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maschine+werkzeug 03/2014

Mehr Leistung für Werkzeuge

Technik - Werkzeuge

Beschichtungen - Das Hipims-Beschichtungsverfahren (›High Power Impulse Magnetron Sputtering‹) des Fraunhofer-Insituts für Produktionstechnologie (IPT) und dem Kooperationspartner Cemecon ermöglicht härtere, zähere und haltbarere Werkzeuge.

Kaum Alternativen

Die in den genannten Branchen eingesetzten Bauteile, die besonders hitzebeständig und robust sein müssen, waren bisher mit konventionellen Fräsverfahren nur schwer zu bearbeiten. Sie sind auch die Ursache dafür, dass die Werkstoffschneiden beim Fräsvorgang hohen thermomechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Die harten und hochtemperaturfesten Materialien lassen die Werkzeuge schneller verschleißen, was die Herstellung der benötigten Bauteile extrem kostspielig macht. Verfahren wie die Funkenerosion (EDM) oder elektrochemisches Abtragen (ECM) bieten oft die einzigen Alternativen, die jedoch aufgrund der geringen Abtragsraten und geometrischer Einschränkungen für viele Anwendungen nicht in Frage kommen.

Eine vielversprechende Alternative bieten deshalb Fräsverfahren, die auf eine Kombination aus einem Hartmetallwerkzeug mit Hochleistungsbeschichtungen setzen. Das Fraunhofer IPT hat gemeinsam mit seinem Projektpartner Cemecon mehrere Werkzeugbeschichtungen in Grundlagenuntersuchungen und realen Frästests eingesetzt und analysiert. Die Beschichtungen wurden dafür zum Vergleich einmal mit dem konventionellen PVD-Verfahren (›Physical Vapor Deposition‹) und einmal mit der neuen Hipims-Technologie auf das Werkzeug aufgebracht.

  • Prüfstand für Untersuchungen der unterschiedlich hergestellten Werkstoffschichten, die schließlich in Fräsprozessen verifiziert werden.

    Prüfstand für Untersuchungen der unterschiedlich hergestellten Werkstoffschichten, die schließlich in Fräsprozessen verifiziert werden.

  • Die Beschichtungsanlage ›CC800/9 Hipims‹ ist Teil des Beschichtungszentrums für Zerspanwerkzeuge in Würselen. Hier werden täglich bis zu 70000 Zerspanwerkzeuge beschichtet.

    Die Beschichtungsanlage ›CC800/9 Hipims‹ ist Teil des Beschichtungszentrums für Zerspanwerkzeuge in Würselen. Hier werden täglich bis zu 70000 Zerspanwerkzeuge beschichtet.

  • 2000-fach vergrößert: Die herkömmliche PVD-Beschichtung zeigt sichtbare Droplets ...

    2000-fach vergrößert: Die herkömmliche PVD-Beschichtung zeigt sichtbare Droplets ...

  • ... dagegen ist die Sputter-Schicht viel glatter und auch in Härte und Zähigkeit überlegen.

    ... dagegen ist die Sputter-Schicht viel glatter und auch in Härte und Zähigkeit überlegen.

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Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

CemeCon AG

Adenauerstr. 20 a
DE 52146 Würselen
Tel.: 02405-4470-110
Fax: -199

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