„Wir erhöhen die Leistung um den Faktor zwei, drei oder vier“

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Herr Agustín-Payá, was ist das Neue an der Cell-Fiber-Technologie?

Bei allen Entwicklungen ging es bisher darum, die Schneidstoffe möglichst hart zu machen und zugleich so zäh, dass die Werkzeuge unter der Schnittbelastung nicht brechen. Das ist immer eine Gratwanderung. Bei der Cell-Fiber-Technologie haben wir, vereinfacht gesagt, zähe Röhrchen oder Zellen, in die wir den harten Schneidstoff füllen. Diese Struktur macht die Werkzeuge trotz ihrer hohen Verschleißfestigkeit zäh. Sie wird die Metallbearbeitung revolutionieren, wie vor 80 Jahren die Entdeckung der Hartmetalle.

Worin liegt das Revolutionäre?

Wir können die Zellen den Anwendungen entsprechend ausführen wie bei Hartmetall nach den P-, M- und K-Gruppen. Wir nutzen also die bekannten Schneidstoffe, arbeiten aber mit vielfach höheren Schnittgeschwindigkeiten und damit wesentlich schneller und wirtschaftlicher.

Es wäre also falsch, nur von einem neuen Schneidstoff zu reden?

Absolut. Wir haben eine Schneidstofftechnologie in der Hand, aus der wir verschiedenste Sorten für die verschiedenen Industriezweige entwickeln. Schritt für Schritt können wir alle bekannten Klassen ersetzen, also Hartmetall, Cermets, Keramiken, CBN, PKD und so weiter – prinzipiell alles. Wo es im einzelnen Sinn macht, muss man natürlich noch sehen.

Können Sie ein Beispiel nennen?

Denken Sie etwa an Bremsscheiben aus Gusseisen, die bisher mit Siliziumnitrid bearbeitet werden. Mit der Cell-Fiber-Technologie werden wir die Schnittgeschwindigkeiten um den Faktor drei, vier oder sogar sechs steigern können, wenn die Maschinentechnologie mitzieht.

Gibt es schon Feldtests, in denen die Technologie erprobt wird?

Wir haben mit dem Zerspanen von hochwarmfesten Materialien für die Luftfahrtindustrie begonnen, etwa Inconel 718. Hier bietet sich die Cell-Fiber-Keramik als wirtschaftliche Alternative zu whiskerverstärkten Keramiken an. Zurzeit führen wir Feldversuche mit einem Industriepartner durch und erzielen dabei zwei- bis dreifache Schnittgeschwindigkeiten.

Bleibt die Standzeit dieselbe?

Die bisherige Standzeit wird mindestens erreicht, teilweise eine höhere. Das hängt von vielen Faktoren ab wie etwa der Qualität der eingesetzten Maschine oder den auftretenden Vibrationen.

Wie sieht es mit der Schnitttiefe und dem Vorschub aus?

Die höhere Zähigkeit bietet natürlich die Möglichkeit, höhere Vorschübe und Schnitttiefen zu wählen, weil die Bruchanfälligkeit des Werkzeugs sinkt. Diese Werte lassen sich nach Bedarf variieren.

Rechnen Sie beim Bearbeiten von Stahl ebenfalls mit Leistungsverbesserungen um Faktor zwei und höher?

Auf jeden Fall: Verbesserungen um den Faktor 2 müssten wir eigentlich immer erreichen.

Was bedeuten die höheren Geschwindigkeiten für künftige Maschinengenerationen?

Wenn fünf- oder sechsfach höhere Schnittgeschwindigkeiten möglich werden, müssen sich die Maschinenhersteller natürlich schon Gedanken machen. Insbesondere die Drehmaschinenanbieter sind gefragt, wie sie Spindel und Spannmittel auslegen wollen, um das Potenzial der Schneidstoffe auszuschöpfen.

Spiegelt sich die hohe Wirtschaftlichkeit auch in der Preisgestaltung wider?

Der Preis pro Schneide steht in einer sehr vernünftigen Relation zur Leistung. Das Preisniveau könnte von der Größenordnung her zwischen Siliziumnitrid- und whiskerverstärkter Keramik liegen. Und das bei Leistungen, die um den Faktor zwei, drei oder vier höher liegen.

Die Technologie bietet Ihnen die Möglichkeit, Schneidstoffe auf vielerlei Weise zu modifizieren. Wird es künftig also immer weniger Standardlösungen geben?

Nein. Vielmehr schaffen wir mit der Cell-Fiber-Technologie erst einmal den Standard von morgen. Er wird es uns in ferner Zukunft noch ermöglichen, neue Schneidstoffe zu entwickeln.

Wann bringen Sie den ersten Cell-Fiber-Schneidstoff als Produkt auf den Markt?

Für die Luftfahrtindustrie werden wir die erste Sorte zur Metav in Düsseldorf vorstellen. Sie steht kurz vor der Freigabe. Anschließend erst gehen wir mit der Entwicklung und Produktion in die Breite.

Ein „neues Schneidstoff-Zeitalter“ sieht die Kyocera Fineceramics GmbH, Neuss, mit der Cell-Fiber-Technologie anbrechen. Gegenüber herkömmlichen Schneidstoffen soll sie noch höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe bringen bei wesentlich längerer Lebensdauer.

Eine Besonderheit der Kyocera-Technologie liegt in ihrer Universalität. Im Gegensatz zu bisherigen Entwicklungen ist sie nicht auf ausgewählte Aufgaben in der Zerspanung begrenzt. Die japanischen Entwickler halten sie vielmehr für die gesamte Bandbreite der traditionellen Anwendungen geeignet. Ihren Angaben zufolge deckt sie nahezu alle Bearbeitungen von Stahl, Gusseisen und Nichteisenmetallen ab und eignet sich überdies für die so genannten exotischen Stähle aus der Luft- und Raumfahrt oder der Medizintechnik.

Das Prinzip der Cell-Fiber-Technologie ist einfach: Zellen, deren Außenwände aus relativ zähem, zerspanungsresistentem Material bestehen, werden mit verschleißfestem Material gefüllt. Aus ihnen entstehen Matten und daraus Blöcke. Gepresst und gesintert, wird daraus ein sehr leichter, außerordentlich verschleißfester und zugleich zäher Werkstoff, aus dem die Schneidkörper für die gewünschten Zerspanungsaufgaben hergestellt werden.

Jedes denkbare, verschleißfeste Material lässt sich dabei für das Innere der Zellen verwenden, etwa Siliziumnitrid, Mischkeramik, CBN aber auch Cermets oder Hartmetall. Für die verschiedenen Anwendungen können also wie zuvor die dafür bekannten Grundmaterialien mit der Cell-Fiber-Technologie verarbeitet werden. os