Neue Verbundwerkstoffe und Metalle stellen Spänemacher wie Werkzeugentwickler vor Probleme. Dr. Peter Hänle von der Gühring oHG gibt einen Überblick zum Stand sowie zu Trends und Lösungsansätzen
Das Interview führte Chefreporter Wolfgang Filì – chefreporter@fili.net
Auf welche Entwicklungen bei den Gusswerkstoffen muss man sich einstellen, Herr Hänle?
Da ist in erster Linie der Vermikulargraphitguss zu nennen. Er ist hoch belastbar, lässt sich dünnwandig vergießen und gleicht die Vorteile leichter Aluminium-Legierungen damit ein Stück aus. Vor allem im Motorenbau setzt er sich immer mehr durch. Daneben wird auch verstärkt Bainitisches Gusseisen, das ADI, eingesetzt.
Welche Probleme ergeben sich dadurch für die spanenden Präzisionstools?
GGV ist höchst abrasiv. Je nach Schneidstoff und Schnittparameter erreichen die Werkzeuge hier nur einen Bruchteil des Standwegs, den sie in Grauguss haben. Wir beschäftigen uns seit geraumer Zeit mit dem Problem, wobei wir mit den leistungsbestimmenden Parametern Beschichtung, Geometrie und dem Hartmetall als Substrat zügig vorankommen.
Masse soll auch über Legierungen und pulvermetallurgische Werkstoffe gespart werden. Welchen Trend sehen Sie hier?
Es trifft zu, dass vor allem die Kfz- und Luftfahrtindustrie Gewicht sparen will und deshalb vermehrt hochfeste und temperaturbeständige Metalllegierungen einsetzt. Bei deren Zerspanung geht es vor allem um die Schneidhaltigkeit. Pulvermetallurgische Metalle werden endformnah hergestellt, müssen aber dennoch meist spanend bearbeitet werden. Hier gilt sinngemäß das über GGV Gesagte. Der Marktanteil dieser Metalle – zu denen man auch Aluminium-, Magnesium- und Titanlegierungen zählen muss – ist in den letzten zehn Jahren um 200 Prozent gewachsen.
Inwieweit fordern neue Verbund- und Fasermaterialien die Werkzeughersteller heraus?
Faser- oder partikelverstärkte Kunst- und Verbundwerkstoffe sind in der Tat eine Disziplin für sich. Sie sind ebenfalls höchst abrasiv und lassen sich derzeit nur mit polykristallinem Diamant (PKD) wirtschaftlich zerspanen. Sie begrenzen die geometrische Gestaltung der Schneiden somit erheblich. Gühring treibt hier die Ent- wicklung härterer und verschleißresistenter Hartmetalle voran – das Marktvolumen dieser Verbund- und Faserwerkstoffe hat sich in den vergangenen zehn Jahren verdoppelt.
Sehen Sie neue Lösungen bei der Bearbeitung von Sandwich-Verbundwerkstoffen?
Der Umstand, dass Kühlschmierstoffe vor allem im Flugzeugbau kaum zulässig sind, macht die Werkzeugkonstruktion nicht unbedingt einfacher. Die Beförderung der Späne – etwa aus der Bohrung – ist erschwert. Hinzu kommt, dass die abzuführenden Späne die Wandung zerkratzen können. Zudem ist ein Schichtsystem aus Titan-Aluminium-Kohlefaser leichter zu bohren als eine Kohlefaser-Aluminium-Titan-Schicht, denn Systeme mit steigender Werkstoffzähigkeit sind bei steigender Bohrungstiefe komplizierter zu bearbeiten als umgekehrt. Jedoch sind wir vor dem Hintergrund der wachsenden Marktbedeutung dieser Stoffe stark motiviert.
Die Gühring-Gruppe in Kürze
Die 1898 gegründete Gühring oHG ist weltweit einer der führenden Anbieter von Werkzeugen für die rotierende Zerspanung. Stamm- und Hauptsitz des Unternehmens ist Albstadt. Das Katalogprogramm umfasst heute über 1370 verschiedene Werkzeugsorten mit mehr als 43 000 Artikeln für das Bohren, Gewindeschneiden, Fräsen, Senken und Reiben. 1980 stellte Gühring den ersten TiN-beschichteten Spiralbohrer vor und setzte damit einen Meilenstein für die Zerspanungstechnik.
International präsent ist Gühring mit sieben inländischen sowie acht ausländischen Produktionsstätten für die Werkzeugfertigung sowie sieben inländischen und 20 ausländischen Dienstleistungszentren für das Nachschleifen und Beschichten. Außerdem betreuen weltweit 28 Ländergesellschaften und 26 Vertriebspartner die Kunden vor Ort. Das Unternehmen hat über 3600 Mitarbeiter, von denen allein 2400 in Deutschland tätig sind.
Die Internetadresse der Gruppe ist
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