Der Schneidstoff allein ist noch nicht genug

1200 statt wie bisher 50 Bohrungen in einer Welle aus dem einsatzgehärteten Stahl 9SMn28 – möglich wurde dieser Standzeitgewinn, weil eine PCBN-Reibahle das ursprünglich verwendete Vollhartmetall-Werkzeug ersetzte. Im expliziten Bearbeitungsfall wurde das PCBN-Tool stehend auf einer Index Vertikaldrehmaschine eingesetzt. Mit einer Schnittgeschwindigkeit von 60 m/min, einer Drehzahl von 8000 min-1 und einem Vorschub von 0,1 mm entstanden Oberflächen mit Ra-Werten von 0,15 µm.

Doch nicht nur in diesem Beispiel verbessert polykristallines kubisches Bornitrid (PCBN) die Standzeiten und Schnittgeschwindigkeiten und damit natürlich die Wirtschaftlichkeit von Hartbearbeitungsprozessen. „Durch den Einsatz des Schneidstoffs allein lässt sich das Potenzial jedoch nicht voll ausschöpfen“, sagt Dr. Jochen Kress. Der promovierte Ingenieur ist als Mitglied der Geschäftsleitung der Aalener Mapal Dr. Kress KG unter anderem für den Bereich Strategische Produktentwicklung zuständig. „Deshalb haben wir für alle Anwendungsbereiche neue Werkzeuglösungen entwickelt, die durch eine sinnvolle Verknüpfung und Adaption von leistungsfähigen und effizienten Systemelementen aus unserem Haus entstanden sind.“ Dadurch ergäben sich in der Praxis oftmals erstaunliche Ergebnisse.

Groß geworden sind die Aalener durch Reibahlen mit einstellbaren Wendeplatten. Deren kennzeichnendes Element ist die Plattenklemmung und -justierung über eine Spannkerbe, die für einen spielfreien Sitz sorgt. Auch im Bereich hochgenauer, definierter Schneidkanten besitzt der Feinbearbeitungsspezialist langjährige Erfahrung. Aus der Kombination dieses Know-hows entstand die HX-Wendeplatte.

Als die Mapal-Ingenieure einen Weg suchten, die positiven Erfahrungen aus der Feinbearbeitung aufs Hartdrehen zu übertragen, ging die Entwicklung von einschneidigen Sonderdrehplatten mit geschliffenem Spannstern über mehrschneidige Sonderausführungen mit gelaserter Dreiecks-Spannkerbe hin zu der jetzigen Standardversion mit runder Spannkerbe. Die massive Drehplatte wird formschlüssig durch eine Spannpratze fest in den Halter gedrückt. Durch das SolidTurn genannte Spannsystem ergeben sich laut Jochen Kress eine optimierte Kräfteverteilung sowie sehr hohe Stabilität und Steifigkeit – beides eine Voraussetzung, um die Produktivitätsreserven des Schneidstoffs PCBN ausschöpfen zu können.

Dass auch innovative Verfahren in der Fertiung der Werkzeuge gefordert sind, zeigt ein weiteres Beispiel aus der Produktpalette der Schwaben: Die Besonderheit der Mikroreibahle zum Bearbeiten von Bohrungen mit Durchmessern von 6 bis unter 1 mm liegt im Fügen des hochharten Schneidstoffs mit dem Werkzeugträger. Der Voll-PCBN Rohling wird durch Vakuumlöten stirnseitig mit dem Träger aus Hartmetall verbunden. Nach dem anschließenden Rundschleifen wird der vierschneidige Reibkopf exakt fertig geschliffen. Die hochfeste, metallurgische Bindung zwischen Hartstoff und Werkzeugträger ermöglicht das Auslegen mehrschneidiger PCBN-Reibwerkzeuge für besonders kleine Durchmesser, die bislang VHM-Werkzeugen vorbehalten waren. hw