WAS SIND HARTMETALL-WENDESCHNEIDPLATTEN?

Wer Metallzerspanungsmaschinen nutzt, arbeitet meist auch mit Hartmetallschneidplatten. Sie haben großen Einfluss auf die Metallbearbeitung. Wie können so kleine Schneidelemente für präzises Zerspanen so wichtig sein?

Dieser Artikel erklärt die Grundlagen, Arten und Anwendungen von Hartmetallschneidplatten und hilft bei der Auswahl für Ihr Projekt.

Hartmetallschneidplatten sind Schneidelemente für Werkstoffe wie Gusseisen, Stahl, Aluminium und Hochtemperaturlegierungen. Diese Werkstoffe sind nicht alle schmiedbar. Geeignete Sorten und Schnittbedingungen unterstützen produktive, präzise Bearbeitung.

Hartmetallschneidplatten verbinden gewöhnlich Wolframkarbidpartikel mit einem metallischen Binder. Nutzbar sind nur die vom Plattendesign vorgesehenen Schneiden und Flächen; nicht jede Platte lässt sich umdrehen, und beschädigte Schneiden dürfen nicht weiterverwendet werden.

Diese Eigenschaften machen Hartmetallschneidplatten für anspruchsvolle industrielle Bearbeitung geeignet. Sie bringen Präzision, Effizienz und gleichbleibende Ergebnisse in Ihre Projekte.

Hartmetallschneidplatten gibt es in zahlreichen Ausführungen. Sie lassen sich nach Schneidstoff, Form beziehungsweise Geometrie oder Funktion einteilen.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die wichtigsten Arten nach Schneidstoff. Dazu gehören:

Schneidstoffe auf Titankarbidbasis werden meist als Cermets bezeichnet. Hartphasen und metallische Binder variieren je nach Sorte. Nickel und Molybdän dürfen nicht als allgemeingültige Binderrezeptur dargestellt werden.

Schneidplatten auf Titankarbidbasis bieten die erforderliche Grundzähigkeit, sind jedoch weniger zäh als Hartmetalle auf Wolframkarbidbasis.

WC-Co verbindet harte Wolframkarbidpartikel mit einem kobaltreichen metallischen Binder. Härte und Zähigkeit hängen von Zusammensetzung und Mikrostruktur ab. Die Hartphase ist Wolframkarbid, nicht elementares Wolfram.

Die Verbindung dieser Eigenschaften mit hoher Vielseitigkeit macht Wolframkarbid-Kobalt-Schneidplatten zur am häufigsten eingesetzten Art.

Sorten mit Wolframkarbid, Kobaltbinder und Titankarbid (TiC) haben Eigenschaften, die von ihrer gesamten Zusammensetzung und Mikrostruktur bestimmt werden. TiC allein begründet keine allgemeine Schnittgeschwindigkeits- oder Verschleißleistungsangabe.

Wählen Sie die Sorte anhand ihrer Anwendungsdaten und Schnittbedingungen, statt für jede solche Schneidplatte bessere Leistung bei hohen Temperaturen vorauszusetzen.

Manche Hartmetallsorten enthalten Tantalkarbid (TaC) als Bestandteil. Die Leistung hängt von der gesamten Sorte ab. Dieser Zusatz allein gewährleistet weder höchste Härte noch Temperaturwechselbeständigkeit oder Eignung für höchste Schnittgeschwindigkeiten.

Prüfen Sie Werkstoff- und Einsatzgrenzen der konkreten Sorte. Keine Zusammensetzung eignet sich für jede anspruchsvolle Industrieanwendung.

Hartmetallschneidplatten sind aus der schnellen Fertigung kaum wegzudenken. Was macht sie so wertvoll? Warum sollten CNC-Zerspaner oder Werkzeugbauer auf sie setzen?

Die Antwort liegt in ihrer Leistungsfähigkeit in der modernen Zerspanung. Diese beruht auf mehreren besonderen Eigenschaften der Hartmetallschneidplatten.

• Hohe Härte: 

Die Hartmetallhärte hängt von Sorte und Messverfahren ab. HRA 89–93 gilt nicht für jede Schneidplatte. Rockwell-Zahlen dürfen nicht als lineares Verhältnis interpretiert werden, das eine drei- bis vierfache Härte gegenüber HSS beweist.

Hartmetall kann bei erhöhten Schnitttemperaturen nutzbare Härte behalten, wird jedoch weiterhin weicher und verschleißt. Der nutzbare Temperaturbereich hängt von Sorte und Schnittbedingungen ab.

• Verbesserte Zähigkeit: 

Die hohe Härte von Wolframkarbid kann mit höherer Sprödigkeit und geringerer Zähigkeit als bei HSS einhergehen. Die Abkürzung bezeichnet Schnellarbeitsstahl, einen verbreiteten Schneidstoff. Deshalb enthält die Schneidplatte Kobalt als Binder.

Bei vergleichbarer WC-Korngröße erhöht mehr Binder gewöhnlich die Zähigkeit und beeinflusst zugleich Härte und Verformungswiderstand. Korngröße, Binderzusammensetzung und die gesamte Sortenauslegung sind ebenfalls zu berücksichtigen.

• Verschleißfestigkeit:

Verschleißfestigkeit muss unter definierten Schnittbedingungen verglichen werden. Für den behaupteten 5–100-fachen Vorteil gegenüber HSS fehlen hier Prüfbedingungen; er darf nicht als allgemeine Leistungsangabe dienen.

Dadurch eignen sich Hartmetallschneidplatten für hohe Schnittgeschwindigkeiten. Sie unterstützen eine länger anhaltende Schneidleistung, besonders bei abrasiven Werkstoffen.

• Hohe Wärmebeständigkeit:

Hartmetallschneidplatten können dank ihrer Wärmebeständigkeit auch bei erhöhten Temperaturen ihre Härte bewahren. Man spricht dabei von „Rothärte“ oder „Warmhärte“.

Die genannten 760°C und 1000°C sind keine allgemeingültigen sicheren Einsatzgrenzen für Hartmetallschneidplatten. Nutzen Sie die Anwendungsdaten des Sortenlieferanten, statt diese Temperaturen als garantierte Härteerhaltungsgrenzen anzusehen.

Werkstoffwissenschaft und Hartmetallschneidplatten zu verstehen ist das eine, ihre praktische Anwendung das andere. Wo kommen sie zum Einsatz, und welche Probleme lösen sie?

Für präzise Bearbeitung hochfester Werkstoffe wie Titan setzt die Luftfahrt stark auf Hartmetallschneidplatten. Ein Grund ist ihre Beständigkeit gegenüber der beim Spanen entstehenden hohen Wärme.

Beim Bearbeiten einer Turbinenschaufel aus Inconel, einer besonders zähen und schwer zerspanbaren Nickelbasis-Superlegierung, entsteht beispielsweise viel Wärme. Diese kann schnellen Werkzeugverschleiß verursachen.

Eine für die konkrete Hochtemperaturlegierung entwickelte Hartmetallsorte kann geeignet sein. Prüfen Sie Standzeit und Schnittdaten im tatsächlichen Einsatz; sie hält nicht automatisch länger als jede alternative Schneidplatte.

Wie in der Luftfahrt sind Hartmetallschneidplatten auch im Automobilbau wichtig. Das Bearbeiten der Deckfläche eines Motorblocks aus Gusseisen ist ein typischer Vorgang. Hohe Produktionsmengen erfordern dabei hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten.

Ist die Standzeit kürzer als erwartet, entstehen durch häufige Werkzeugwechsel ungeplante Stillstände und geringere Produktionsraten. Das erschwert die Produktionsleitung erheblich.

Geeignete Hartmetallsorten und geplante Schneidenwechsel können die Produktionsverfügbarkeit unterstützen. Die Standzeit muss überwacht werden. Weder vorhersehbare Standzeiten noch ein Betrieb ohne ungeplante Stillstände sind garantiert.

Hartmetallschneidplatten spielen bei der Herstellung medizinischer Geräte und Produkte eine wichtige Rolle. Knochenschrauben sind ein Beispiel.

Knochenschrauben können aus unterschiedlichen spezifizierten Implantatwerkstoffen bestehen; Edelstahl 316L ist eine mögliche Werkstofffamilie, keine allgemeine Pflicht. Konformität hängt von Medizinproduktdesign, Werkstoffspezifikation, Fertigungsüberwachung und Prüfung ab, nicht allein vom CNC-Drehen.

Eine geeignete scharfe Schneide und kontrollierte Schnittbedingungen können Grate verringern. Prüfen Sie die fertigen Merkmale und entgraten Sie bei Bedarf. Hartmetall allein garantiert weder Gratfreiheit noch enge Toleranzen.

Hartmetallschneidplatten sind für viele allgemeine Fertigungs- und Metallbearbeitungsaufgaben wichtig, darunter Fräsen, Drehen und Bohren.

Ihre Vielseitigkeit ist besonders für kleine und mittlere Metallwerkstätten wertvoll. Wer beispielsweise Baustahlflansche wirtschaftlich fertigen möchte, benötigt eine Werkzeuglösung für Schruppen und Feinschlichten.

Hartmetallschneidplatten bieten hierfür eine wirtschaftliche und vielseitige Lösung und verbessern durch längere Standzeiten die Produktivität.

Fällt Ihnen die Auswahl der passenden Hartmetallschneidplatte für Ihr Projekt schwer? Unsere leicht verständliche Übersicht zeigt, was Sie bei der Auswahl beachten sollten.

Die folgende Tabelle erläutert die Auswahl des passenden Hartmetallschneidplattenwerkzeugs:

Bis hierher haben Sie bereits einige Vorteile kennengelernt. Zur schnellen Übersicht fassen wir die wichtigsten Gründe für den Einsatz von Hartmetallschneidplatten noch einmal zusammen.

• Höheres Zeitspanvolumen: Anwendungsgerecht ausgewählte Hartmetallschneidplatten können produktives Zerspanen unterstützen. Das erreichbare Zeitspanvolumen hängt von Werkstoff, Werkzeuggeometrie, Maschine und Schnittdaten ab.

• Bessere Oberflächengüte: Geeignete Geometrie und stabile Schnittbedingungen können die geforderte Oberflächengüte unterstützen. Eine Hartmetallschneidplatte verbessert die Oberfläche nicht automatisch.

• Längere Standzeit: Hartmetall kann in geeigneten Anwendungen eine nutzbare Standzeit bieten. Der behauptete 10x-Vorteil gegenüber HSS erfordert definierte Vergleichsversuche und ist keine allgemeine Garantie.

• Wärmebeständigkeit: Hartmetallsorten besitzen nutzbare Warmhärte, aber jede hat Einsatzgrenzen. Wählen Sie anhand geprüfter Anwendungsdaten, statt Eignung für jede Hochtemperaturbearbeitung vorauszusetzen.

Hochwertige Hartmetallschneidplatten zu beschaffen kann angesichts der vielen minderwertigen Angebote am Markt schwierig sein.

Um minderwertige Schneidplatten zu vermeiden, die langfristig mehr kosten und die Produktivität senken, beziehen Sie Ihre Hartmetallschneidplatten von Wuxi Sundi Precision Tools, einem führenden Hersteller hochwertiger Schneidplatten und Zerspanungswerkzeuge.

Bei der Auswahl müssen Sorte und Geometrie zur Bearbeitungsaufgabe passen. Klären Sie die Anwendungsanforderungen mit dem Werkzeuglieferanten, bevor Sie über die Eignung einer Schneidplatte entscheiden.

Kontaktieren Sie uns noch heute , um sich von unserem Expertenteam beraten zu lassen und ein kostenloses Angebot für hochwertige Hartmetallschneidplatten zu erhalten. Machen Sie jetzt den ersten Schritt zu mehr Produktionsleistung!