Dat hangt af van de toepassing. Factoren zoals het te bewerken materiaal, de belasting van het gereedschap en de gekozen coating spelen hierbij een belangrijke rol. In veel gevallen kan een andere grade of een gereedschap met koelkanaal bijdragen aan een langere standtijd.
Gereedschapsindustrie
Hardmetaal voor gereedschappen die langer meegaan
De gereedschapsindustrie stelt steeds hogere eisen aan productiviteit, nauwkeurigheid en standtijd. Gereedschappen moeten moeilijk te bewerken materialen aankunnen, tegelijkertijd langer meegaan en voor sommige toepassingen sneller kunnen verspanen. Dat vraagt om materialen die bestand zijn tegen hoge belastingen, slijtage en de warmte die tijdens het verspanen ontstaat. Tegenwoordig is hardmetaal daarom voor veel toepassingen de standaard. Dankzij de combinatie van hardheid en slijtvastheid blijven gereedschappen langer scherp en zijn minder wisselingen nodig. De hittebestendigheid van hardmetaal maakt bovendien hogere snijsnelheden mogelijk. Ook zet hardmetaal bij temperatuurveranderingen relatief weinig uit, wat bijdraagt aan een constante maatvoering tijdens het bewerken.
De voordelen van GSE Carbide:
- Grootste assortiment fix lengtes (Ø t/m 40 mm en lengte t/m 330 mm)
- Persoonlijk contact, met technisch advies
- Aanvullende slijpbewerkingen naar uw tekening
Waarom kiezen gereedschapsfabrikanten voor hardmetaal?
In de gereedschapsindustrie draait veel om standtijd en proceszekerheid. Iedere gereedschapswissel kost tijd. Iedere ongeplande machineonderbreking heeft invloed op de productiviteit. Daarom zoeken fabrikanten voortdurend naar manieren om de standtijd van hun gereedschappen te verlengen zonder dat dit ten koste gaat van de nauwkeurigheid.
Hardmetaal biedt hiervoor belangrijke voordelen. Het materiaal is harder en slijtvaster dan traditionele alternatieven zoals staal, HSS en PM (poeder metallurgische materialen). Hierdoor blijven snijkanten langer scherp, zelfs onder zware bewerkingsomstandigheden. Daarnaast behoudt hardmetaal zijn eigenschappen goed bij hoge temperaturen. De relatief lage thermische uitzetting helpt om maatveranderingen als gevolg van warmte te beperken. Dat is vooral van belang in productieprocessen waarin onderdelen binnen nauwe toleranties en met een constante maatvoering moeten worden geproduceerd. Dat levert meerdere voordelen op:
- langere standtijden;
- minder gereedschapswissels en minder stilstand van machines;
- constante en hogere nauwkeurigheid
- hogere proceszekerheid;
- betere prestaties bij hogere snijsnelheden.
Vooral bij seriematige productie kunnen deze voordelen een grote impact hebben op de totale productiekosten.
Veelgebruikte toepassingen van hardmetaal
Hardmetaal wordt binnen de gereedschapsindustrie gebruikt voor uiteenlopende verspanende en snijdende gereedschappen. Veel toepassingen beginnen met een hardmetalen staaf, die vervolgens wordt bewerkt tot een eindproduct.
Hardmetalen boren
Een belangrijke toepassing is de productie van hardmetalen boren. Deze worden ingezet voor het nauwkeurig bewerken van uiteenlopende materialen, van staal en aluminium tot moeilijk te boren legeringen. Afhankelijk van de toepassing kunnen boren worden voorzien van interne koelkanalen. Hiermee wordt koelmiddel dicht bij de snijkant gebracht, waardoor warmte en spanen efficiënter worden afgevoerd.
Hardmetalen frezen
Ook voor frezen vormt hardmetaal vaak de basis. Door de hoge slijtvastheid zijn hogere standtijden mogelijk, terwijl de vormvastheid van hardmetaal helpt om de geometrie en maatvoering van het gereedschap tijdens het gebruik zo constant mogelijk te houden. Dat is van belang bij freesbewerkingen waarbij onderdelen binnen nauwe toleranties moeten worden geproduceerd. Frezen zijn verkrijgbaar in uiteenlopende uitvoeringen, afhankelijk van de gewenste geometrie en toepassing. De vorm van het gereedschap wordt door middel van slijpbewerkingen aangebracht.
Microgereedschappen
Binnen onder andere de medische en dentale industrie worden steeds kleinere gereedschappen toegepast. Hierbij gaat het vaak om microboren en microfrezen met diameters kleiner dan één millimeter. Ondanks hun geringe afmetingen worden ook deze gereedschappen vaak vervaardigd uit hardmetaal vanwege de combinatie van hardheid, nauwkeurigheid en slijtvastheid. Bij microgereedschappen kunnen bovendien interne koelkanalen worden toegepast.
Welke hardmetaalsoort is geschikt?
Niet iedere toepassing vraagt om dezelfde hardmetaalsoort. Eigenschappen zoals hardheid, slijtvastheid en taaiheid worden onder meer bepaald door de korrelgrootte van het wolfraamcarbide en het percentage kobalt in het materiaal. Voor veel toepassingen wordt gekozen voor GSE10. Deze kwaliteit combineert een goede slijtvastheid met een brede inzetbaarheid en wordt daarom veel gebruikt binnen de gereedschapsindustrie. Daarnaast zijn er specifieke grades beschikbaar voor toepassingen waarbij bijvoorbeeld extra slijtvastheid, een fijnere korrelstructuur of een betere compatibiliteit met bepaalde coatings gewenst is. Welke soort het meest geschikt is, hangt af van de toepassing en het te bewerken materiaal.
Van hardmetalen staaf tot gereedschap
Het productieproces van een gereedschap begint meestal bij de keuze van de juiste hardmetalen staaf. Afhankelijk van de toepassing worden diameter, lengte, tolerantie en hardmetaalsoort geselecteerd. Vervolgens wordt de staaf voorbewerkt. Daarbij worden bijvoorbeeld diameters, stappen of andere vormen rondgeslepen. Op basis van een technische tekening kan GSE Carbide deze voorbewerkingen verzorgen. Daarna wordt door de gereedschapsfabrikant de uiteindelijke gereedschapsgeometrie aangebracht. Hierbij ontstaan de snijvlakken die bepalend zijn voor de prestaties van het gereedschap. Voor sommige toepassingen wordt het gereedschap tot slot voorzien van een coating. Deze stap wordt uitgevoerd door de gereedschapsfabrikant zelf of door een gespecialiseerde coatingpartner.
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.
Veelgestelde vragen uit de gereedschapsindustrie
Welke hardmetaalsoort biedt de hoogste standtijd?
Hoe worden hardmetalen staven geproduceerd?
Hardmetaal wordt geproduceerd uit een mengsel van wolfraamcarbide en een bindmiddel, meestal kobalt. Na het vormen van het materiaal wordt het gesinterd in speciale ovens. Vervolgens kunnen aanvullende bewerkingen plaatsvinden, zoals zagen of slijpen.
Wanneer kies je voor een gereedschap met koelkanaal?
Koelkanalen worden toegepast wanneer warmteafvoer en spaanafvoer belangrijk zijn. Door koelmiddel dicht bij de snijkant te brengen, kunnen hogere prestaties en langere standtijden worden gerealiseerd. Met behulp van de koelkanalen in het gereedschap wordt ook het te bewerken materiaal gekoeld.
Wat bepaalt de prijs van een hardmetalen gereedschap?
De prijs van het hardmetaal wordt onder meer beïnvloed door de gekozen hardmetaalkwaliteit, de afmetingen en de uitvoering van de benodigde staaf of het halffabricaat. Ook koelkanalen en eventuele voorbewerkingen kunnen invloed hebben op de prijs. Welke uitvoering nodig is, hangt af van het gereedschap dat uiteindelijk uit het materiaal wordt gemaakt.