Unterschiede zwischen Keramik- und CBN-Wendeschneidplatten für gehärteten Stahl

Hartmetallreibahlen sind vielseitige Werkzeuge für zahlreiche Branchen. Sie bieten Präzision und Langlebigkeit und sind aus vielen Bearbeitungsprozessen nicht wegzudenken. Dieser Artikel beleuchtet Hartmetallreibahlen, ihre Anwendungen, Vorteile und weitere Aspekte. Ob Sie bereits erfahren sind oder gerade anfangen: Dieser Leitfaden vermittelt wertvolle Einblicke in diese wichtigen Werkzeuge.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Vorteilen von Hartmetallreibahlen gehören:

• Härte: Hartmetallschneiden bieten im Allgemeinen eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit als Schnellarbeitsstahl. Eine längere Standzeit hängt von der Anwendung ab und setzt auch geeignete Geometrie, Ausrichtung, Steifigkeit und Schnittbedingungen voraus.
• Präzision: Hartmetallreibahlen werden präzise gefertigt, um enge Toleranzen und gleichbleibende Bohrungsmaße zu erzielen und die gewünschte Passung für Schrauben, Stifte oder andere Bauteile sicherzustellen.
• Hitzebeständigkeit: Wolframkarbid kann hohen Temperaturen standhalten und verringert dadurch das Risiko einer Verformung oder eines Versagens des Werkzeugs durch die bei der Bearbeitung entstehende Wärme.
• Vielseitigkeit: Hartmetallreibahlen können bei einer breiten Palette von Werkstoffen eingesetzt werden, von weichen Metallen bis hin zu harten Legierungen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen.
• Spanabfuhr: Reibahlen können gerade oder gewendelte Nuten besitzen. Wählen Sie Nutrichtung, Schneidengeometrie und Kühlschmierstoffzufuhr passend zum Werkstoff und zur Durchgangs- oder Sacklochbearbeitung. Nuten allein garantieren keine zuverlässige Spanabfuhr.
• Beschichtungen: Manche Hartmetallreibahlen sind mit Werkstoffen wie Titannitrid (TiN) beschichtet, um die Leistung weiter zu verbessern, die Reibung zu verringern und die Standzeit zu verlängern.

Hartmetallreibahlen sind mit geraden oder gewendelten Nuten und unterschiedlichen Aufnahmen erhältlich. Diese Merkmale können kombiniert werden und bilden keine sich gegenseitig ausschließenden Werkzeugtypen. Verwenden Sie Maschinen mit geeigneter Ausrichtung, Steifigkeit sowie Drehzahl- und Vorschubregelung. Bereiten Sie die Bohrung mit dem empfohlenen Aufmaß vor und wählen Sie das Werkzeug passend zu Größe, Oberflächengüte, Werkstoff und Bohrungsgeometrie.

• Schaft: Der Schaft ist der Teil der Reibahle, der im Werkzeughalter oder in der Spannzange der Maschine aufgenommen wird. Er ist normalerweise zylindrisch und für einen sicheren Sitz in der Maschinenspindel ausgelegt.
• Körper: Der Körper bildet den Hauptteil der Reibahle und besteht aus mehreren Bereichen:

– Nuten: Diese geraden oder gewendelten Rillen bieten Spanraum und unterstützen die Spanabfuhr. Anzahl und Richtung der Nuten hängen von Konstruktion und Anwendung ab; die Nutenzahl allein gewährleistet keine gleichmäßige Schneidenbelastung.

– Schneide: Die Schneide ist die scharfe Kante der Reibahle, die den eigentlichen Schnitt ausführt. Hartmetallreibahlen verfügen über präzisionsgeschliffene, sehr harte Schneiden, die anspruchsvolle Werkstoffe bearbeiten können.

– Führungsfase: Sie ist ein schmaler, nicht hinterschliffener Umfangsstreifen neben einer Schneidkante, der die Reibahle führt und die Kontrolle des Bohrungsmaßes unterstützt. Sie ist nicht der gesamte Steg zwischen benachbarten Schneidkanten.

• Drallwinkel: Geradgenutete Reibahlen besitzen keinen Nutdrall; gewendelte Ausführungen haben einen ausgewählten Drallwinkel und eine bestimmte Drallrichtung. Wählen Sie diese passend zu Spanverhalten, Bohrungsart und Anwendung. Ein Drallwinkel allein garantiert weder reibungslose Spanabfuhr noch geringen Verschleiß.
• Anschnittgeometrie: Der Anschnitt einer Reibahle kann je nach Anwendung unterschiedliche Geometrien aufweisen. Häufige Anschnittgeometrien sind:

– Anschnitt oder Einführfase: Der Anschnitt greift in die vorbereitete Bohrung ein und trägt das Reibaufmaß ab. Winkel und Länge hängen von Werkzeug und Anwendung ab; es handelt sich nicht um eine Bohrerspitze für das Bohren ins volle Material.

– Geometrie einer Kegelreibahle: Eine Kegelreibahle besitzt ein Schneidprofil zum Fertigbearbeiten eines vorgegebenen Kegels. Ein konischer Anschnitt an einer zylindrischen Reibahle befähigt diese nicht zur Herstellung einer Kegelbohrung.

• Beschichtung: Einige Hartmetallreibahlen verwenden TiN oder andere anwendungsspezifisch ausgewählte Beschichtungen. Die Leistung hängt von Beschichtung, Substrat, Schneidenpräparation, Werkstoff und Schnittbedingungen ab. Eine Beschichtung verbessert nicht grundsätzlich die Spanabfuhr oder Standzeit.
• Gesamtlänge: Die Gesamtlänge der Reibahle umfasst Schaft und Körper. Sie kann je nach Anwendung und Tiefe der zu reibenden Bohrung variieren.

Bei Motorarbeiten ist die Maßbearbeitung von Ventilführungen ein Einsatzfall, bei dem Ventilführungsreibahlen für die Zylinderkopfbearbeitung sowohl die Ausrichtung als auch die Oberflächengüte einhalten müssen.

• Bohrungsmaß und Feinbearbeitung: Hartmetallreibahlen werden häufig eingesetzt, um präzise Bohrungsmaße in bearbeiteten Bauteilen zu erzielen. Sie bringen Bohrungen auf ihr endgültiges Sollmaß und ermöglichen enge Toleranzen sowie genaue Passungen für Befestigungselemente, Passstifte oder andere Bauteile.
• Oberflächengüte: Hartmetallreibahlen können die Oberflächengüte der Bohrungsinnenwände verbessern. Dies ist besonders wichtig, wenn für Funktion oder Erscheinungsbild eine glatte, polierte Oberfläche erforderlich ist.
• Entgraten: Reiben kann bestimmte Unregelmäßigkeiten innerhalb einer vorbereiteten Bohrung entfernen, garantiert jedoch keine gratfreien Ein- und Austrittskanten. Legen Sie einen erforderlichen Kantenbruch oder einen separaten Entgratvorgang fest und prüfen Sie das Ergebnis.
• Ausrichtung: Eine konventionelle Reibahle folgt im Allgemeinen der vorbereiteten Bohrung und sollte nicht zur Korrektur ihrer Position oder Achse eingesetzt werden. Stellen Sie die Ausrichtung bei der Bohrungsvorbereitung her oder verwenden Sie ein speziell für die betreffende Fehlerkorrektur ausgelegtes und validiertes Verfahren.
• Kegelbohrungen: Spezielle Kegelreibahlen bearbeiten entsprechend vorbereitete Bohrungen auf einen vorgegebenen Kegel fertig. Dies unterscheidet sich vom Herstellen einer Kegelsenkung am Bohrungseingang. Verwenden Sie das in der Zeichnung geforderte Werkzeug und die passende Geometrie.
• Harte Werkstoffe: Bestimmte Hartmetallsorten und Geometrien können für das Reiben festgelegter harter oder schwer zerspanbarer Werkstoffe geeignet sein. Prüfen Sie den vom Lieferanten freigegebenen Werkstoff- und Härtebereich sowie die vorhandene Aufspannung. Hartmetall ist nicht automatisch für jeden gehärteten Stahl oder jede Legierung geeignet.
• Hohe Präzision: Sie werden häufig in Branchen mit hohen Präzisionsanforderungen eingesetzt, etwa in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Medizintechnik, wo enge Toleranzen und Genauigkeit entscheidend sind.
• Serienfertigung: Hartmetallreibahlen werden häufig in Fertigungsprozessen eingesetzt, bei denen mehrere Bauteile mit gleichbleibenden Bohrungsmaßen hergestellt werden. Sie tragen zur Maßkonstanz bei und reduzieren Ausschuss.

Hartmetallreibahlen finden aufgrund ihrer Präzision und Zuverlässigkeit in zahlreichen Branchen Anwendung.

1. Metallbearbeitung

In der Metallbearbeitung können Hartmetallreibahlen vorbereitete Bohrungen auf die vorgegebenen Maße und Oberflächenanforderungen fertigbearbeiten. Die erreichbare Genauigkeit hängt von Bohrungsvorbereitung, Ausrichtung, Werkzeugen und Prozessführung ab, nicht allein vom Schneidstoff.

2. Holzbearbeitung

Spezielle Reibwerkzeuge können vorbereitete Bohrungen in geeigneten Hölzern oder Holzwerkstoffen auf Maß bringen. Wählen Sie bei Tischler- und Möbelarbeiten das Verfahren passend zu Faserverlauf, Werkstoff, Passung und Maschine. Hartmetallreibahlen für die Metallbearbeitung sind keine universelle Lösung für saubere, maßgenaue Holzbohrungen.

3. Luft- und Raumfahrtindustrie

In der Luft- und Raumfahrtfertigung bearbeiten geeignete Hartmetallreibahlen vorbereitete Bauteilbohrungen fertig. Reiben unterscheidet sich vom Bohren des ursprünglichen Lochs. Werkzeug und Prozess müssen die Anforderungen an Werkstoff, Toleranzen und Prüfung erfüllen.

4. Automobilsektor

Hartmetallreibahlen spielen im Automobilsektor eine wichtige Rolle und werden dort zur Bearbeitung von Motorteilen und anderen kritischen Bauteilen eingesetzt.

F: Wie wähle ich die richtige Hartmetallreibahle für mein Projekt aus?

A: Berücksichtigen Sie den Werkstoff, das gewünschte Bohrungsmaß und die Möglichkeiten der Maschine. Lassen Sie sich von Fachleuten beraten.

F: Eignen sich Hartmetallreibahlen für Heimwerkerprojekte?

A: Nur wenn der Anwender über geeignete Ausrüstung, Werkstückspannung, Ausrichtung und Prozesskenntnisse für das jeweilige Werkzeug verfügt. Eine Maschinenreibahle eignet sich nicht automatisch für den Handeinsatz oder einen unzureichend kontrollierten Aufbau.

F: Benötigen Hartmetallreibahlen eine besondere Wartung?

A: Regelmäßige Reinigung und sachgerechte Lagerung sind wichtig, um die Schneiden zu erhalten. Befolgen Sie die Wartungshinweise des Herstellers.

F: Können Hartmetallreibahlen nachgeschärft werden?

A: Einige Bauarten lassen sich professionell aufarbeiten. Klären Sie die Eignung mit dem Lieferanten und prüfen Sie anschließend Durchmesser, Geometrie und nutzbare Länge. Nicht jede Hartmetallreibahle lässt sich unter Beibehaltung ihres ursprünglichen Maßes oder ihrer Toleranz nachschärfen.

F: Sind Hartmetallreibahlen langfristig wirtschaftlich?

A: Sie können wirtschaftlich sein, wenn Standzeit, Zykluszeit, Qualität und Stückzahl die Anschaffungs- und Aufarbeitungskosten rechtfertigen. Vergleichen Sie die tatsächlichen Kosten pro einwandfreier Bohrung, statt grundsätzlich von Einsparungen durch Hartmetall auszugehen.

F: Wo kann ich hochwertige Hartmetallreibahlen kaufen?

A: Sie finden namhafte Lieferanten und Hersteller online oder im Industriebedarfshandel. Achten Sie auf Bewertungen und Empfehlungen.

Hartmetallreibahlen können vorbereitete Bohrungen maßgenau fertigbearbeiten, wenn Werkzeug und Prozess zur Anwendung passen. Wählen Sie Bauart, Aufmaß, Spannmethode und Schnittbedingungen entsprechend Werkstoff und geforderter Toleranz und prüfen Sie die erzeugten Bohrungen. Eignung und Kosten hängen vom gesamten Aufbau ab, nicht allein vom Hartmetall.