Das hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Faktoren wie das zu bearbeitende Material, die Belastung des Werkzeugs und die gewählte Beschichtung spielen dabei eine wichtige Rolle. In vielen Fällen kann eine andere Sorte oder ein Werkzeug mit Kühlkanal zu einer längeren Standzeit beitragen.
Werkzeugindustrie
Hartmetall für Werkzeuge mit längerer Lebensdauer
Die Werkzeugindustrie stellt immer höhere Anforderungen an Produktivität, Präzision und Standzeit. Werkzeuge müssen schwer zu bearbeitende Werkstoffe bewältigen können, gleichzeitig eine längere Lebensdauer aufweisen und bei bestimmten Anwendungen eine höhere Zerspanungsgeschwindigkeit ermöglichen. Dies erfordert Werkstoffe, die hohen Belastungen, Verschleiß und der beim Zerspanen entstehenden Wärme standhalten. Daher ist Hartmetall heutzutage für viele Anwendungen der Standard. Dank der Kombination aus Härte und Verschleißfestigkeit bleiben Werkzeuge länger scharf und müssen seltener gewechselt werden. Die Hitzebeständigkeit von Hartmetall ermöglicht zudem höhere Schnittgeschwindigkeiten. Außerdem dehnt sich Hartmetall bei Temperaturänderungen relativ wenig aus, was zu einer konstanten Maßhaltigkeit während der Bearbeitung beiträgt.
Die Vorteile von GSE Carbide:
- Größtes Sortiment an Fixlängen (Ø bis 40 mm und Länge bis 330 mm)
- Persönlicher Kontakt mit technischer Beratung
- Zusätzliche Schleifbearbeitungen nach Ihrer Zeichnung
Warum entscheiden sich Werkzeughersteller für Hartmetall?
In der Werkzeugindustrie dreht sich vieles um Standzeit und Prozesssicherheit. Jeder Werkzeugwechsel kostet Zeit. Jede ungeplante Maschinenunterbrechung wirkt sich auf die Produktivität aus. Deshalb suchen Hersteller ständig nach Möglichkeiten, die Standzeit ihrer Werkzeuge zu verlängern, ohne dass dies zu Lasten der Genauigkeit geht.
Hartmetall bietet hierfür wichtige Vorteile. Das Material ist härter und verschleißfester als traditionelle Alternativen wie Stahl, HSS und PM (pulvermetallurgische Werkstoffe). Dadurch bleiben die Schneidkanten auch unter schwierigen Bearbeitungsbedingungen länger scharf. Zudem behält Hartmetall seine Eigenschaften bei hohen Temperaturen gut bei. Die relativ geringe Wärmeausdehnung trägt dazu bei, Maßänderungen infolge von Wärmeeinwirkung zu begrenzen. Dies ist besonders wichtig in Fertigungsprozessen, in denen Bauteile innerhalb enger Toleranzen und mit konstanten Abmessungen hergestellt werden müssen. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile:
- längere Standzeiten;
- weniger Werkzeugwechsel und weniger Maschinenstillstände;
- konstante und höhere Genauigkeit;
- höhere Prozesssicherheit;
- bessere Leistung bei höheren Schnittgeschwindigkeiten.
Insbesondere in der Serienfertigung können diese Vorteile einen großen Einfluss auf die Gesamtproduktionskosten haben.
Häufige Anwendungsbereiche von Hartmetall
Hartmetall wird in der Werkzeugindustrie für verschiedene Zerspanungs- und Schneidwerkzeuge verwendet. Viele Anwendungen beginnen mit einem Hartmetallstab, der anschließend zu einem Endprodukt weiterverarbeitet wird.
Hartmetallbohrer
Eine wichtige Anwendung ist die Herstellung von Hartmetallbohrern. Diese werden für die präzise Bearbeitung unterschiedlichster Werkstoffe eingesetzt, von Stahl und Aluminium bis hin zu schwer zu bohrenden Legierungen. Je nach Anwendungsbereich können Bohrer mit internen Kühlkanälen versehen werden. Dadurch wird das Kühlmittel nahe an die Schneidkante herangeführt, wodurch Wärme und Späne effizienter abgeführt werden.
Hartmetallfräser
Auch bei Fräsern bildet Hartmetall häufig die Grundlage. Durch die hohe Verschleißfestigkeit sind längere Standzeiten möglich, während die Formbeständigkeit von Hartmetall dazu beiträgt, die Geometrie und die Maße des Werkzeugs während des Einsatzes so konstant wie möglich zu halten. Dies ist bei Fräsbearbeitungen wichtig, bei denen Bauteile innerhalb enger Toleranzen gefertigt werden müssen. Fräser sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, je nach gewünschter Geometrie und Anwendung. Die Form des Werkzeugs wird durch Schleifvorgänge hergestellt.
Mikrowerkzeuge
Unter anderem in der Medizin- und Dentalindustrie kommen immer kleinere Werkzeuge zum Einsatz. Dabei handelt es sich häufig um Mikrobohrer und Mikrofräser mit Durchmessern von weniger als einem Millimeter. Trotz ihrer geringen Abmessungen werden auch diese Werkzeuge aufgrund der Kombination aus Härte, Präzision und Verschleißfestigkeit häufig aus Hartmetall gefertigt. Bei Mikrowerkzeugen können zudem interne Kühlkanäle eingesetzt werden.
Welche Hartmetallsorte ist geeignet?
Nicht jede Anwendung erfordert dieselbe Hartmetallsorte. Eigenschaften wie Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit werden unter anderem durch die Korngröße des Wolframkarbids und den Kobaltanteil im Material bestimmt. Für viele Anwendungen wird GSE10 gewählt. Diese Qualität verbindet eine gute Verschleißfestigkeit mit einer breiten Einsatzfähigkeit und wird daher in der Werkzeugindustrie häufig verwendet. Darüber hinaus sind spezielle Sorten für Anwendungen erhältlich, bei denen beispielsweise eine besonders hohe Verschleißfestigkeit, eine feinere Kornstruktur oder eine bessere Kompatibilität mit bestimmten Beschichtungen gewünscht ist. Welche Sorte am besten geeignet ist, hängt von der Anwendung und dem zu bearbeitenden Werkstoff ab.
Vom Stab zum Werkzeug
Der Herstellungsprozess eines Werkzeugs beginnt in der Regel mit der Auswahl des richtigen Hartmetallstabs. Je nach Anwendungszweck werden Durchmesser, Länge, Toleranz und Hartmetallsorte ausgewählt. Anschließend wird der Stab vorbearbeitet. Dabei werden beispielsweise Durchmesser, Stufen oder andere Formen rundgeschliffen. Auf der Grundlage einer technischen Zeichnung kann GSE Carbide diese Vorbearbeitungen übernehmen. Danach wird vom Werkzeughersteller die endgültige Werkzeuggeometrie aufgebracht. Dabei entstehen die Schneidflächen, die für die Leistung des Werkzeugs entscheidend sind. Für manche Anwendungen wird das Werkzeug abschließend mit einer Beschichtung versehen. Dieser Schritt wird vom Werkzeughersteller selbst oder von einem spezialisierten Beschichtungspartner durchgeführt.
Waarom kiezen voor GSE Carbide?
Gereedschapsfabrikanten kiezen niet alleen voor een leverancier van hardmetaal, maar ook voor een partner die meedenkt over materiaalkeuze, maakbaarheid en toepassingsmogelijkheden. GSE Carbide onderscheidt zich onder andere door:
- ruime voorraad;
- persoonlijke service;
- maatwerkoplossingen;
- ondersteuning bij voorbewerkingen;
- kennis van hardmetaalkwaliteiten en toepassingen.
Daardoor kunnen klanten rekenen op een oplossing die aansluit bij hun specifieke productieproces en eisen.
FAQ aus der Werkzeugindustrie
Welche Hartmetallsorte bietet die längste Standzeit?
Wie werden Hartmetallstäbe hergestellt?
Hartmetall wird aus einer Mischung von Wolframkarbid und einem Bindemittel, meist Kobalt, hergestellt. Nach dem Formen des Materials wird es in speziellen Öfen gesintert. Anschließend können weitere Bearbeitungsschritte wie Sägen oder Schleifen erfolgen.
Wann entscheidet man sich für ein Werkzeug mit Kühlkanal?
Kühlkanäle kommen zum Einsatz, wenn die Wärmeableitung und der Spanabtransport eine wichtige Rolle spielen. Indem das Kühlmittel nahe an die Schneidkante herangeführt wird, lassen sich eine höhere Leistung und längere Standzeiten erzielen. Mithilfe der Kühlkanäle im Werkzeug wird auch das zu bearbeitende Material gekühlt.
Wovon hängt der Preis eines Hartmetallwerkzeugs ab?
Der Preis für Hartmetall wird unter anderem von der gewählten Hartmetallsorte, den Abmessungen und der Ausführung des benötigten Stabs oder Halbzeugs beeinflusst. Auch Kühlkanäle und mögliche Vorbearbeitungen können sich auf den Preis auswirken. Welche Ausführung erforderlich ist, hängt von dem Werkzeug ab, das letztendlich aus dem Material gefertigt wird.