Fräswerkzeug für Verbundwerkstoffe mit Diamantbeschichtung

Sandvik Coromant hat ein neues Vollhartmetall-Fräswerkzeug für die Bearbeitung abrasiver Verbundwerkstoffe eingeführt. Die Lösung kombiniert eine diamantbeschichtete Sorte mit einem Doppel-Schneidmechanismus, um typische Herausforderungen wie Delamination, ungeschnittene Fasern und schnellen Werkzeugverschleiß in Hochleistungsanwendungen zu adressieren.

Herausforderungen bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen
Verbundwerkstoffe, die in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, in der Verteidigungsindustrie und im maritimen Bereich eingesetzt werden, stellen aufgrund ihrer abrasiven Eigenschaften und heterogenen Struktur besondere Anforderungen. Probleme wie Faserdelamination, unvollständiger Schnitt, Vibrationen und beschleunigter Werkzeugverschleiß können sowohl die Bauteilqualität als auch die Prozessstabilität beeinträchtigen.

Das Werkzeug ist für ISO-O-Werkstoffe ausgelegt und verfügt über einen patentierten Doppel-Schneidmechanismus. Dieser erzeugt eine scherenähnliche Schnittwirkung, die ein kontrolliertes Trennen der Fasern ermöglicht und das Risiko struktureller Schäden während des Fräsprozesses reduziert.

Diamantbeschichtung und Werkzeugstandzeit
Das Werkzeug ist mit einer CVD-Diamantbeschichtung ausgestattet, die speziell für die hohe Abrasivität von Verbundwerkstoffen entwickelt wurde. Die Beschichtung ist auf ein abgestimmtes Substrat aufgebracht und gewährleistet eine hohe Haftfestigkeit sowie eine konstante Leistung unter thermischer und mechanischer Belastung.

Feldtests zeigen eine bis zu 100 % längere Standzeit im Vergleich zur vorherigen Beschichtungssorte. Dies führt zu einer höheren Prozesseffizienz durch reduzierte Werkzeugwechsel und geringere Stillstandszeiten.

Prozessstabilität und Bearbeitungseffizienz
Neben der Standzeit unterstützt die Werkzeuggeometrie hohe Zeitspanvolumina durch optimierte Spanräume, die eine effiziente Spanabfuhr ermöglichen. Dies ist entscheidend, um Wiederzerspanung und Wärmeakkumulation zu vermeiden.

Darüber hinaus sorgt ein vibrationsarmer Lauf für eine verbesserte Oberflächenqualität und reduzierte Geräuschemissionen, was sowohl die Präzision als auch die Arbeitsbedingungen in der Fertigung verbessert.

Anwendungsbereiche
Das Werkzeug eignet sich für verschiedene Fräsoperationen wie Nutfräsen, Rampenbearbeitung und Kantenbearbeitung. Typische Anwendungen finden sich in der Herstellung von Strukturbauteilen aus Verbundwerkstoffen, darunter Rümpfe, Tragflächen, Holme, Rippen und Rahmen in der Luft- und Raumfahrt.

Weitere Einsatzgebiete umfassen den Leichtbau im Automobilbereich, Anwendungen in der Verteidigungsindustrie sowie maritime Strukturen, bei denen gleichbleibende Leistung und Materialintegrität erforderlich sind.

Einordnung im Technologiekontext
Diamantbeschichtete Hartmetallwerkzeuge gelten als Benchmark für die Bearbeitung faserverstärkter Verbundwerkstoffe, insbesondere aufgrund ihrer hohen Verschleißfestigkeit und Schneidpräzision.

Im Vergleich zu konventionellen Hartmetallsorten bieten diamantbeschichtete Lösungen eine deutlich längere Standzeit und höhere Schneidkantenstabilität. Die Kombination aus Doppel-Schneidgeometrie und hochhaftender Beschichtung positioniert dieses Werkzeug im oberen Leistungssegment moderner Frästechnologien für Verbundwerkstoffe.

Bearbeitet von der Industriejournalistin Sucithra Mani mit Unterstützung von KI.

www.sandvik.coromant.com