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maschine+werkzeug 08/2009

Mehr Biss in zähes Titan

Werkzeuge

Wendeschneidplatten - Der Hartmetallexperte Ceratizit positioniert sich als Lösungsanbieter im Segment ›Titanzerspanung‹. Das Unternehmen offeriert seine neue Sorte ›CTC5240‹ für die Aufgabenstellungen der Zukunft.

CTC5240 von Ceratizit ist warmfest, zäh, verschleißfest und sorgt für eine verbesserte Spanbildung im Titan.

Der Forderung nach Gewichtsreduzierung beim Bau von Flugzeugen trägt die Branche durch neue Materialien wie Kohlefaserwerkstoffe Rechnung. Im Zuge dieser Entwicklung wird der Werkstoff Titan im Flugzeugbau weiter an Bedeutung gewinnen, da Strukturbauteile, die die Kohlefaserbauteile zusammenhalten, immer häufiger aus Titan gefertigt werden.

Strukturbauteile aus Aluminium werden dagegen durch diesen Trend immer mehr an Bedeutung verlieren. Entsprechend steigt die Zahl der Bauteilzulieferer, die mit dem schwierig zu zerspanenden Titan konfrontiert sind. Hier hilft die neue Sorte von Ceratizit, denn CTC5240 ist warmfest, zäh, verschleißfest und sorgt für verbesserte Spanbildung im Titan. Zudem ermöglicht CTC5240 bis zu 20 Prozent höhere Schnittgeschwindigkeiten und damit immense Kosteneinsparungen. Upgrades bestehender Sorten und Geometrien reichen generell nicht aus, um derart anspruchsvolle Ziele zu erreichen. Deshalb konzentrierte sich das Entwicklungsteam von Ceratizit von Anfang an darauf, eine komplett neue Kombination aus Schneidstoff, Schicht und Geometrie zu entwickeln, exakt abgestimmt auf die besonderen Anforderungen der Titanlegierungen.

Titanlegierungen zeichnen sich vor allem durch eine geringe Dichte aus, die nur unwesentlich über der Dichte von Aluminium liegt. Gleichzeitig besitzen sie eine doppelt so hohe Festigkeit. Dadurch können Strukturbauteile schlanker und gewichtssparender ausgelegt werden. Ein Nachteil ist die schlechte Zerspanbarkeit, die sich wegen der niedrigen Schnittgeschwindigkeiten und kurzen Standzeiten negativ auf die Herstellungskosten auswirkt.

Die wichtigste Ursache für diese schlechte Zerspanbarkeit ist die äußerst schlechte Wärmeleiteigenschaft der Titanlegierungen. Titan leitet Wärme ungefähr zehnmal schlechter als Stahl. Die beim Zerspanungsprozess entstehende Hitze wird daher nicht, wie in der Zerspanung von Stahl, über die Späne abgeführt, sondern ein Großteil der Hitze konzentriert sich im Werkzeug und an der Schneidkante.

Genau hier setzt Ceratizit den Hebel an. Es wurde eine Hartmetallsorte entwickelt, deren Warmfestigkeit um ein Vielfaches gesteigert werden konnte. Hauptvorteil für die Anwender der neuen Ceratizit-Sorte CTC5240 ist diese enorme Widerstandsfähigkeit gegen hohe Hitze, die dem Anwender Schnittgeschwindigkeiten erlaubt, die bis zu 20 Prozent höher liegen können als diejenigen von vergleichbaren Wettbewerbsprodukten. Und das spart Kosten.

Die ebenfalls neu entwickelte Schicht, die die Aufgabe hat, das Hartmetallsubstrat vor Abrasionsverschleiß zu schützen, dient gleichzeitig als Hitzebarriere. Die Schicht muss also ebenfalls niedrige Wärmeleiteigenschaften aufweisen, damit die entstehende Hitze erst gar nicht bis auf das Hartmetall durchdringen kann. Um die generierte Hitze insgesamt gering zu halten, muss die Schicht eine möglichst glatte Oberfläche aufweisen, damit die Späne ohne großen Reibwiderstand über die Spanfläche abgleiten können. Die von Ceratizit neu entwickelte TiB2-Schicht auf CVD-Basis erfüllt all diese Anforderungen in vollem Umfang.

Das extrem warmfeste Substrat der neuen Ceratizit-Sorte CTC5240 macht es möglich, Wendeschneidplatten mit einer besonders schneidfreudigen Geometrie einzusetzen. Dadurch verringert sich der Schnittdruck, was wiederum die Hitzeentwicklung verringert. Durch die stark positiv ausgelegten Geometrien wird die Spanbildung insgesamt verbessert. Knitter- oder Lamellenspäne werden vermieden, was den Schnittdruck und damit den Verschleiß reduziert.

www.ceratizit.com

Unternehmensinformation

CERATIZIT Austria GmbH

Metallwerk-Plansee-Str. 71
AT 6600 REUTTE/TIROL
Tel.: 00435672-200-0
Fax: -502

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