Wie wählt man den richtigen Hartmetalleinsatz für das CNC-Drehen aus?

Hallo! Als CNC-Drehlieferant habe ich aus erster Hand gesehen, wie wichtig es ist, den richtigen Hartmetalleinsatz für die jeweilige Aufgabe auszuwählen. Es kann Ihren Bearbeitungsprozess beeinflussen oder beeinträchtigen und sich auf alles auswirken, von der Qualität Ihres Endprodukts bis hin zu Ihrem Endergebnis. Sehen wir uns also an, wie Sie den perfekten Hartmetalleinsatz für das CNC-Drehen auswählen können.

Verstehen Sie Ihr Material

Der erste Schritt bei der Auswahl des richtigen Hartmetalleinsatzes besteht darin, das Material zu verstehen, mit dem Sie arbeiten werden. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften und Sie benötigen einen Einsatz, der damit umgehen kann. Wenn Sie beispielsweise Stahl bearbeiten, benötigen Sie eine Wendeschneidplatte mit guter Verschleißfestigkeit und Zähigkeit. Wenn Sie hingegen mit Aluminium arbeiten, benötigen Sie eine Wendeschneidplatte, die sauber und effizient schneiden kann, ohne dass es zu einer Aufbauschneide kommt.

• Stahl: Stahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien beim CNC-Drehen. Es gibt ihn in verschiedenen Qualitäten, jede mit ihren eigenen Eigenschaften. Für die allgemeine Stahlbearbeitung ist ein Hartmetalleinsatz mit einer Titannitrid (TiN)-Beschichtung eine gute Wahl. Es bietet eine gute Verschleißfestigkeit und verringert die Reibung, was zu einer längeren Werkzeuglebensdauer führen kann. Wenn Sie hochfesten Stahl bearbeiten, benötigen Sie möglicherweise eine Wendeschneidplatte mit einer fortschrittlicheren Beschichtung, beispielsweise Titancarbonitrid (TiCN) oder Aluminiumtitannitrid (AlTiN).
• Aluminium: Aluminium ist ein weiches und duktiles Material, dessen Bearbeitung schwierig sein kann. Sie benötigen eine Wendeschneidplatte mit einer scharfen Schneidkante und einem hohen Spanwinkel, um eine Aufbauschneide zu verhindern. Ein Hartmetalleinsatz mit polierter Oberfläche ist ebenfalls eine gute Option, da er die Reibung verringert und für einen reibungslosen Spänefluss sorgt. Einige Wendeschneidplatten sind speziell für die Aluminiumbearbeitung konzipiert, beispielsweise mit einer speziellen Geometrie oder Beschichtung.
• Edelstahl: Edelstahl ist für seine Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit bekannt. Die Bearbeitung von Edelstahl kann schwierig sein, da er zur Kaltverfestigung neigt und viel Hitze erzeugt. Sie benötigen einen Einsatz mit guter Hitzebeständigkeit und Zähigkeit. Für die Bearbeitung von Edelstahl werden häufig Wendeschneidplatten mit einem Keramik- oder Cermet-Substrat verwendet, da sie hohen Temperaturen standhalten und eine hervorragende Verschleißfestigkeit bieten.
• Gusseisen: Gusseisen ist ein sprödes Material, das Graphitflocken enthält. Es lässt sich relativ leicht bearbeiten, Sie benötigen jedoch eine Wendeschneidplatte, die der abrasiven Beschaffenheit des Graphits standhält. Für die Bearbeitung von Gusseisen ist ein Hartmetalleinsatz mit einer harten Beschichtung wie TiN oder TiCN eine gute Wahl. Es bietet eine gute Verschleißfestigkeit und hilft, Absplitterungen zu verhindern.

Berücksichtigung der Schnittbedingungen

Neben dem Material müssen auch die Schnittbedingungen berücksichtigt werden. Dazu gehören Faktoren wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe. Diese Parameter können einen erheblichen Einfluss auf die Leistung Ihres Hartmetalleinsatzes haben.

• Schnittgeschwindigkeit: Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Wendeschneidplatte relativ zum Werkstück bewegt. Sie wird normalerweise in Oberflächenfuß pro Minute (SFM) oder Metern pro Minute (m/min) gemessen. Die Schnittgeschwindigkeit hängt vom zu bearbeitenden Material, der Plattengeometrie und der Werkzeugmaschine ab. Im Allgemeinen sollten Sie für weichere Materialien eine höhere Schnittgeschwindigkeit und für härtere Materialien eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit verwenden. Sie müssen jedoch auch sicherstellen, dass die Schnittgeschwindigkeit innerhalb des empfohlenen Bereichs für Ihre Wendeschneidplatte liegt, um vorzeitigen Verschleiß oder Bruch zu vermeiden.
• Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit ist die Strecke, die die Wendeschneidplatte bei einer Spindelumdrehung am Werkstück entlang bewegt. Sie wird normalerweise in Zoll pro Umdrehung (IPR) oder Millimeter pro Umdrehung (mm/r) gemessen. Die Vorschubgeschwindigkeit beeinflusst die Oberflächengüte des Werkstücks und die Spanbildung. Eine höhere Vorschubgeschwindigkeit kann die Produktivität steigern, aber auch zu einer schlechteren Oberflächengüte und mehr Verschleiß an der Wendeschneidplatte führen. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, müssen Sie das richtige Gleichgewicht zwischen Vorschub und Schnittgeschwindigkeit finden.
• Schnitttiefe: Die Schnitttiefe ist die Dicke des Materials, das in einem Durchgang abgetragen wird. Normalerweise wird es in Zoll oder Millimetern gemessen. Die Schnitttiefe hängt vom zu bearbeitenden Material, der Wendeplattengeometrie und der Werkzeugmaschine ab. Eine größere Schnitttiefe kann die Produktivität steigern, aber auch eine höhere Belastung für die Wendeschneidplatte und die Werkzeugmaschine bedeuten. Sie müssen sicherstellen, dass die Schnitttiefe innerhalb des empfohlenen Bereichs für Ihre Wendeschneidplatte liegt, um vorzeitigen Verschleiß oder Bruch zu vermeiden.

Auswahl der richtigen Wendeplattengeometrie

Die Plattengeometrie spielt eine entscheidende Rolle für die Leistung Ihrer Hartmetallplatte. Es beeinflusst die Schnittkräfte, die Spanbildung und die Oberflächengüte. Es stehen verschiedene Wendeschneidplattengeometrien zur Verfügung, die jeweils für eine bestimmte Anwendung konzipiert sind.

• Runde Einsätze: Runde Wendeschneidplatten sind die vielseitigste Wendeschneidplatte. Sie können für eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen verwendet werden, einschließlich Drehen, Plandrehen und Bohren. Runde Wendeschneidplatten haben einen großen Schneidkantenradius, der dazu beiträgt, die Schnittkräfte gleichmäßig zu verteilen und die Belastung der Wendeschneidplatte zu reduzieren. Sie eignen sich auch gut für die Bearbeitung gekrümmter Oberflächen.
• Quadratische Einsätze: Quadratische Wendeschneidplatten werden üblicherweise für Dreh- und Planbearbeitungen verwendet. Sie verfügen über vier Schneidkanten und sind damit kostengünstiger als runde Wendeschneidplatten. Quadratische Wendeschneidplatten eignen sich auch gut für die Bearbeitung flacher Flächen und können eine gute Oberflächengüte erzielen.
• Dreieckige Einsätze: Dreieckige Wendeschneidplatten werden häufig für Schruppbearbeitungen verwendet. Sie verfügen über drei Schneidkanten, was eine größere Schnitttiefe und einen höheren Vorschub ermöglicht. Dreieckige Wendeschneidplatten eignen sich auch gut für die Bearbeitung unterbrochener Schnitte.
• Rhombische Einsätze: Rhombische Einsätze ähneln quadratischen Einsätzen, haben jedoch eine rhombische Form. Sie werden häufig für Endbearbeitungsvorgänge verwendet und können für ein gutes Oberflächenfinish sorgen. Rhombische Wendeschneidplatten eignen sich auch gut für die Bearbeitung dünnwandiger Teile.

Bewertung der Beschichtung

Die Beschichtung einer Hartmetallschneidplatte kann deren Leistung erheblich verbessern. Es kann eine bessere Verschleißfestigkeit bieten, die Reibung verringern und die Standzeit des Werkzeugs erhöhen. Es gibt verschiedene Arten von Beschichtungen, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen.

• Titannitrid (TiN): TiN ist eine der am häufigsten verwendeten Beschichtungen für Hartmetalleinsätze. Es bietet eine gute Verschleißfestigkeit und verringert die Reibung, was zu einer längeren Werkzeuglebensdauer führen kann. TiN-Beschichtungen sind außerdem relativ kostengünstig und einfach aufzutragen.
• Titancarbonitrid (TiCN): TiCN-Beschichtungen ähneln TiN-Beschichtungen, weisen jedoch eine höhere Härte und eine bessere Verschleißfestigkeit auf. Sie werden häufig zur Bearbeitung härterer Materialien wie hochfestem Stahl und Edelstahl eingesetzt.
• Aluminiumtitannitrid (AlTiN): AlTiN-Beschichtungen sind für Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsanwendungen konzipiert. Sie verfügen über eine hohe thermische Stabilität und halten hohen Temperaturen stand, ohne an Härte zu verlieren. AlTiN-Beschichtungen eignen sich auch gut für die Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien, wie zum Beispiel Nickelbasislegierungen.
• Diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC): DLC-Beschichtungen sind eine relativ neue Art von Beschichtung, die eine hervorragende Verschleißfestigkeit und geringe Reibung bietet. Sie werden häufig zur Bearbeitung von Nichteisenmaterialien wie Aluminium und Kupfer eingesetzt.

Blick auf die Marke und die Qualität

Bei der Auswahl einer Hartmetallschneidplatte ist es auch wichtig, die Marke und die Qualität zu berücksichtigen. Es gibt viele verschiedene Marken von Hartmetalleinsätzen auf dem Markt, und nicht alle sind gleich. Eine hochwertige Wendeschneidplatte einer renommierten Marke bietet mit größerer Wahrscheinlichkeit eine konstante Leistung und eine längere Werkzeuglebensdauer.

• Erforschen Sie die Marken: Informieren Sie sich über die verschiedenen verfügbaren Marken von Hartmetalleinsätzen. Suchen Sie nach Marken, die in der Branche einen guten Ruf haben und für die Herstellung hochwertiger Produkte bekannt sind. Sie können auch Rezensionen und Erfahrungsberichte anderer Benutzer lesen, um sich ein Bild von der Leistung der Einsätze zu machen.
• Überprüfen Sie die Qualität: Überprüfen Sie vor dem Kauf eines Hartmetalleinsatzes die Qualität des Einsatzes. Suchen Sie nach Einsätzen, die frei von Mängeln wie Rissen oder Absplitterungen sind. Sie können auch die Beschichtung der Einlage überprüfen, um sicherzustellen, dass sie gleichmäßig aufgetragen ist und keine Anzeichen von Abblättern oder Abblättern aufweist.

Abschluss

Die Auswahl des richtigen Hartmetalleinsatzes für das CNC-Drehen ist eine wichtige Entscheidung, die erhebliche Auswirkungen auf Ihren Bearbeitungsprozess haben kann. Wenn Sie das Material, mit dem Sie arbeiten, verstehen, die Schnittbedingungen berücksichtigen, die richtige Wendeschneidplattengeometrie wählen, die Beschichtung bewerten und sich die Marke und Qualität ansehen, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen und eine Wendeschneidplatte auswählen, die die beste Leistung und die längste Werkzeuglebensdauer bietet.

Wenn Sie auf der Suche nach Hartmetalleinsätzen oder anderen CNC-Drehprodukten sind, würde ich gerne mit Ihnen sprechen. Egal, ob Sie Hilfe bei der Auswahl der richtigen Wendeschneidplatte für Ihre spezifische Anwendung benötigen oder andere Fragen haben, wenden Sie sich jederzeit an uns. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, das Beste aus Ihren CNC-Drehvorgängen herauszuholen.

Referenzen

• Werkzeugbau U-SME. (nd). Hartmetalleinsätze: Ein Leitfaden zur Auswahl und Anwendung.
• Sandvik Coromant. (nd). Auswahlhilfe einfügen.
• Kennametal. (nd). Auswahl der Hartmetalleinsätze.