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maschine+werkzeug 07/2015

»Den größten Sprung in der Produktivität sehen wir, wo es richtig zur Sache geht.«

Technik - Werkzeuge

Interview - Was es mit den bronzefarbenen Wendeschneidplatten der Serie Beyond Drive auf sich hat, erläutert Lothar Unglaub, Drehspezialist bei Kennametal in Fürth.

Herr Unglaub, wofür steht Beyond Drive? Für eine Beschichtung? Für einen Schneidstoff? Oder für eine besondere Geometrie?

Beyond Drive ist eine neue, leistungsfähigere Schneidstoffgeneration, anlässlich deren Einführung wir auch eine neue Geometrie brachten. Eine Besonderheit unserer neuen Wendeschneidplatten ist die bronzefarbene Deckschicht, die nicht nur die Verschleißfestigkeit erhöht, sondern auch eine Verschleißerkennung ermöglicht. Der Verschleiß wird sowohl an der Spanfläche als auch an der Freifläche sichtbar. Das spart beim Schruppen und auch beim Schlichten Kosten, weil unbenutzte Schneiden erkannt werden, bevor die Platten unbenutzt weggeworfen werden.

Geschieht das häufig?

Leider ja. Wenn nicht ganz optimale Lichtverhältnisse an den Drehmaschinen vorhanden sind, ist es wirklich schwer, den Verschleiß einer Wendeschneidplatte zu erkennen. Und dann gibt es noch die sogenannten Sicherheitswechsel, wenn ein Bediener bei schwarzen Wendeschneidplatten nicht erkennen kann wie sehr diese verschlissen sind.

Bei den goldenen Platten war das noch einfacher zu sehen als bei den schwarzen…

Die goldenen Platten waren unsere alten Kenna-Perfect-Schneidstoffsorten. Die goldenen Deckschichten sind sehr glatt und damit gut gegen Reibung, vertragen aber keine hohen Temperaturen und verschleißen daher recht schnell. Von Haus aus sind sie sehr spröde. Solche Platten waren bis vor etwa zehn Jahren das Nonplusultra. Dann haben wir es geschafft, mit einer Nachbehandlung der Beschichtung deren Spannungen zu verringern und haben damit mehr Zähigkeit und zugleich höhere Schichthaftung erhalten. So entstand unsere Schneidstoffgeneration Beyond mit seiner schwarzen Aluminiumoxidschicht, die wie ein Hitzeschild fungiert. Es ist bis dahin die verschleißfesteste Schicht am Markt, mit der wir die Standzeiten massiv nach oben gebracht haben und höhere Schnittgeschwindigkeiten ermöglichten. Unser Ansinnen war es nun, auch mit solchen Schichten den Verschleiß erkennbar zu machen.

Wie ist das Kennametal gelungen?

Durch die Deckschicht aus Titanoxy-Carbonitrid, kurz TiOCN, die unsere neue Beyond-Drive-Serie charakterisiert. Der Nachbehandlungsprozess der Beschichtung konnte nochmal entscheidend verbessert werden. Das Ergebnis ist eine nochmalige Steigerung der Schichthaftung und der Schneidkantenzähigkeit. Dadurch erzielen wir eine verbesserte Schneidkantenstabilität, eine Reduzierung der Kerbverschleißbildung auf der Schnitttiefe und längere Standzeiten.

Sind die Schneidplatten tatsächlich stärker verschlissen, wenn die bronzefarbene Schicht dunkel wird?

Nein, absolut nicht. Da gibt es gelegentlich Missverständnisse. Die Tatsache, dass Verschleiß hier sichtbar wird, ist kein Anzeichen für einen höheren Verschleiß. Wir machen nur sichtbar, dass eine Schneidecke schon im Einsatz war. Wir können mit Beyond Drive Kerb- oder Kolkverschleiß reduzieren, der auftritt, wenn die Beschichtung zu spröde ist. Mit der neuen Beschichtung der Wendeschneidplatten machen wir noch einen Schritt nach vorne. Bei 60 bis 70 Prozent der Anwendungen lassen sich damit nochmal bis zu 30 Prozent mehr Standzeit und Produktivität herausholen.

Erkenne ich nur, ob die Platte überhaupt benutzt wurde oder auch den Grad des Verschleißes?

Auch den Grad! Das ist sehr wichtig. Wenn mit schwarzen Platten bei hohen Temperaturen gefahren wird, bleibt das schwarz. Selbst den Kolk kann man hier ohne Lupe nicht erkennen. Bei Beyond Drive ist der fortschreitende Verschleiß zu sehen, und ich kann somit die maximale Standzeit aus einer Wendeschneidplatte herausholen.

Wie unterscheidet sich eine wenig verschlissene Platte von einer stärker verschlissenen?

Beim Schruppen ist der Kolkverschleiß auf der helleren Fläche gut zu erkennen, der sich immer weiter Richtung Schneide bewegt. Kommt er ihr zu nahe, ist es an der Zeit zu wechseln. Beim Schlichten mit geringen Zustellungen und Vorschüben entstehen keine zu hohen Temperaturen und daher auch kein Kolk als sichtbares Verschleißzeichen. Ständig im Kontakt ist die Freifläche unterhalb der Schneidkante. Durch Reibung wird der Freiflächenverschleiß im Laufe der Zeit größer. Nach vier bis fünf Zehntel Freiflächenverschleiß stellt man fest, dass ständig das Maß an der Drehmaschine nachkorrigiert werden muss und schließlich das Ende der Standzeit erreicht ist. Auch Materialien, die nicht viel Kolk und Abrieb an der Freifläche erzeugen, hinterlassen erkennbare Spuren seitlich an der Platte.

Was trägt die neue Geometrie bei?

Mit der MR-Geometrie haben wir eine Kombination aus positivem weichen Schnitt und stabiler Schneidkante geschaffen. Der Einsatzbereich geht von der mittleren bis zur Schruppbearbeitung, also sehr universal einsetzbar. Herkömmlich positive Geometrien sind sehr anfällig bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und haben ihre Schwierigkeit, bei weichen Stählen einen guten Spanbruch zu erzeugen. Kurze Standzeiten und lange ungewünschte Späne sind oft das Ergebnis. Bei der MR-Stufe nutzen wir auch eine positive Spanformung. Um die Schnittkräfte und Schnitttemperaturen zu minimieren, verwenden zugleich aber neuartig angeordnete Spanformelemente in Form eines Rechenprofils. Diese Spanformelemente schützen zum einen die positive Schneide vor Bruch und zum anderen sorgen sie für optimalen Spanbruch in einem großen Anwendungsbereich. Zusätzlich haben diese Elemente auch die Aufgabe, die Auflagefläche der Wendeschneidplatte vor dem Span zu schützen. So wird garantiert, dass die Wendeplatten nach dem Wechseln wieder eine optimale Auflage im Plattensitz haben und die gleiche Leistung erbringen. Wir haben festgestellt, dass sich die Platte hervorragend für nicht rostende und hochwarmfeste Stähle eignet, aber auch von Kunden eingesetzt wird, die eine schnittfreudige Platte für den Stahl- und Gussbereich benötigen. Speziell bei labilen Bauteilen und Aufspannungen zeigt das weichschneidende Verhalten seine größten Vorteile. Für den allgemeinen Maschinenbau ist das eine Allround-Platte, die vom Schruppen bis hin zum Vorschlichten mit einem Medium alles abdeckt. Inzwischen ist MR eine unserer erfolgreichsten Geometrien.

Gibt es diese Geometrie nur für Beyond Drive?

Wir haben sie schon für unsere Beyond-Reihe eingesetzt. Für Beyond Drive haben wir inzwischen ein komplettes Portfolio mit MR und können damit den kompletten Zerspanungsbereich abdecken. Die MR-Stufe ist ein echtes Highlight, weil sie mit ihren Möglichkeiten sehr weitlaufend ist.

Wo liegen die Vorteile von Beyond Drive?

Bei bestimmten Materialien mit hohen Zugfestigkeiten ist der Vorteil von Beyond Drive zu Beyond gering. Aber bei Schmiedebauteilen, wie sie in der Automobilindustrie oft vorkommen, oder bei Stahl und Gusseisen spielt Beyond Drive seine Stärken aus und zieht den Verschleiß nach hinten. Den größten Sprung in der Produktivität und den Standzeiten sehen wir dort, wo es richtig zur Sache geht, wo höhere Schnittwerte benötigt werden. Die neueste Plattengeneration holt den Vorteil dort heraus, wo man in den produktiven Bereich hineingeht, wo hohe Schnittgeschwindigkeiten gefahren werden. Hier kommen wir auf die bereits angesprochenen 30 Prozent mehr Teile pro Schneidkante.

Wird das exakt registriert?

Mit unserer Werkzeugverwaltung Toolboss können wir sehr gut nachvollziehen, welche Kosten ein Anwender durch den Wechsel zu Beyond Drive eingespart hat. Man kann die erhöhte Produktivität einbeziehen und auch erkennen, wie viele Werkzeuge die Mitarbeiter pro Auftrag entnehmen. Der Toolboss ist hier sehr praktisch.

Wurden die Werkzeughalter auch weiterentwickelt?

Wir bieten hier eine Systemlösung mit Beyond-Drive-Platten in einer KM4X-Spindelverbindung an, um die Stabilität noch weiter zu erhöhen. Wenn’s beim Schruppen richtig zur Sache geht, kommt mächtig Druck auf das Trägerwerkzeug. Es neigt zu einem gewissen Ablenken, was wir als Bending bezeichnen. Dieses Auslenken aus der Schnittstelle und Mikrovibrationen, die vor allem in der Schwerzerspanung gefürchtet sind, eliminieren wir mit KM4X. Man sollte also nicht allein die Wendeschneidplatte betrachten, sondern das gesamte System. Kennametals System KM4X spielt hier deutlich seine Stärken aus.

Ist der neue Schneidstoff teurer als der bisherige?

Mehrkosten durch die neue Beschichtungstechnologie können wir durch optimierte Prozesse auffangen und sind damit in der Lage, mit Beyond Drive auf dem gleichen Preislevel zu bleiben.

Ersetzt Beyond Drive alle bisherigen Produktlinien?

Wir bieten weiter zwei Schneidstoffgenerationen an. Unsere Strategie im Drehbereich ist es, nach der Einführung eines neuen Schneidstoffes dafür den ältesten aus dem Angebot zu nehmen und so jeweils zwei anzubieten, aktuell also Beyond und Beyond Drive.

Wie kommt Beyond Drive bei Ihren Kunden an?

Die Resonanz ist enorm. Über Kundentests hatten wir die Werkzeuge bereits verkauft, noch bevor wir sie offiziell vorgestellt haben. Wir wollten uns zunächst bei großen Kunden mit anspruchsvollen Aufgaben beweisen. Wir sehen daher von Anfang an ein sehr starkes Wachstum. Natürlich ist es unser Ziel, Kunden, die noch ältere Schneidstoffe einsetzen, zum Wechseln zu bewegen. Im Rahmen unserer Werbeaktion kann sich ein Interessent auch seine Wunschplatte zuschicken lassen – wir nennen das kostenloses Upgrade. Unser Ziel ist es, an der Maschine zu beweisen, dass die Schneidplatten halten, was wir versprechen.

  • Bild 1: »Den größten Sprung in der Produktivität sehen wir, wo es richtig zur Sache geht.«

    Bild 1: »Den größten Sprung in der Produktivität sehen wir, wo es richtig zur Sache geht.«

  • »Bei Beyond Drive ist der fortschreitende Verschleiß zu sehen, und ich kann somit die maximale Standzeit aus einer Wendeschneidplatte herausholen.« Lothar Unglaub, Global Product Manager Turning bei Kennametal

    »Bei Beyond Drive ist der fortschreitende Verschleiß zu sehen, und ich kann somit die maximale Standzeit aus einer Wendeschneidplatte herausholen.« Lothar Unglaub, Global Product Manager Turning bei Kennametal

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Inhaltsverzeichnis
  • 1: »Den größten Sprung in der Produktivität sehen wir, wo es richtig zur Sache geht.«
  • 2: Vita
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Unternehmensinformation

Kennametal Shared Services GmbH

Wehlauer Straße 73
DE 90766 Fürth
Tel.: 0911-9735-0
Fax: -388

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