Universell mit Biss

Auch bei schwierigen Werkstoffen haben die Einzelfertiger beste Erfahrungen mit neuen Substrat-Beschichtungskombinationen von Sumitomo gemacht

Meist geht es bei der Gebrüder Kramer Edelstahlverarbeitung um Volumenzerspanung mit Teilegewichten von etwa 200 kg bis 1,5 t. Im Durchschnitt rechnet man mit Zerspanungsvolumen von 80 kg und mehr je Werkstück. Daraus leiten sich einige Anforderungen an die Werkzeuge ab. Hinzu kommt, dass in der Teilefertigung die Rohteile neben dem schwer zerspanbaren Material oft auch problematisch zu bearbeitende Schmiedehäute aufweisen, die es gilt, möglichst wirtschaftlich und zugleich gleichmäßig und schonend zu entfernen. Gehen doch die Werkstücke nach der Schruppbearbeitung meist zur Ultraschalluntersuchung von Gefüge und Oberflächen, bevor sie ihre endgültige Form erhalten.

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Ein Blick in die laufende Maschine zeigt die gut beherrschbaren Späne auch in Inconel.

Seit Jahren hat man gute Erfahrungen mit Wendeschneidplatten von Sumitomo gemacht, die bei Kramer hauptsächlich im Schruppen der schwer zerspanbaren Werkstoffe wie unterschiedlicher Inconel- und Hasteloy-Werkstoffen eingesetzt werden. Insbesondere die Entfernung der Schmiedehaut trennt schnell die Spreu vom Weizen. „Wendeschneidplatten sind oft zu hart“, schildert Geschäftsführer Siegbert Syring seine Erfahrung. „Wenn es dann Plattenbruch gibt, stoppt die ganze Bearbeitung, und wir kommen nicht auf die notwendige Leistung. Für das Testen der verschiedensten Sorten für die jeweiligen Werkstoffe haben wir schlicht keine Zeit. Das können wir uns nicht leisten. Wir brauchen Platten, die lange halten und verschiedenste Materialien bearbeiten können.“

Eine erstaunliche Aussage, wenn man weiß, dass bei Kramer herausragende Schnittwerte in eben diesen schwierigen Materialien gefahren werden. „Das sind alles sehr erfahrene Leute bei uns“, bekräftigt Siegbert Syring. „Wir haben mit Sumitomo-Platten sehr gute Erfahrungen gemacht – diese Platten sind gute Allrounder. Zuletzt haben wir in 1.2379er-Material mit mehr als 190 Schnittmetern fertig gedreht.“ Eingesetzt werden zumeist Platten mit der Bezeichnung CNMG120412N-MU.

Trends µ-genau

Weiche Spanführung
Starkes Stauchen führt bei Stählen zu hohem Kolkverschleiß und lässt die Schneidgeometrie früh brechen. In den zähen Materialien bilden sich zudem Aufbauschneiden. Statt mit tiefen Spanformgruben in der Plattenoberfläche leiten die neuen Spanbrechergeometrien der Wendeschneidplatten von Sumitomo die Späne in einer weichen Kurve von Werkstück und Schneidplatte weg und führen erst aufgrund der ambitionierten Schneidparameter zum Spanbruch. Diese weiche Spanführung vermindert den Spandruck und lässt die Späne gut gleiten. Dabei hilft die neue Super-FF-Beschichtung mit ihrer extra glatten Oberfläche.

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Der Vergleich vor und nach dem Einsatz zeigt die Stabilität von Schneidkanten und Beschichtung.

Leistungsfähige Kombinationen
Die neu entwickelte Sorte AC830P gehört zu einer ganzen Reihe neuer Hartmetall-Substrat- und -Beschichtungskombinationen im Programm sogenannter ISO-Platten von Sumitomo, bei denen Feinkornhartmetalle mit neuester Beschichtungstechnik gepaart wurden. Laut Sumitomo eignet sich die Sorte AC830P besonders für extreme Beanspruchungen bei hohen Temperaturen und für unterbrochenen Schnitt. Das verwendete Hartmetall, entwickelt vor allem für das Schruppen von Stählen, ist ein Feinkornsubstrat im Bereich sogenannter P30-Qualitäten, das sich als sehr zäh und widerstandsfähig erweist. Deshalb ist es prädestiniert für die schlagende Beanspruchung, wie sie beispielsweise bei unterbrochenen Schnitten vorkommt. Das Substrat zeigt auch bei hohen Temperaturen nicht die sonst gefürchteten Kammrisse, die oftmals zu frühem Plattenbruch führen.

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Die mikroskopische Aufnahme der bisherigen Beschichtung zeigt eine unruhige, ungleichmäßige Kristallstruktur. AC830P glänzt mit gleichmäßiger und gerichteter Struktur und extra glatter Oberfläche.
Bilder: Sumitomo

Innovative Vorbehandlung der Schneidkanten
Sumitomo verweist zudem auf seine innovative Vorbehandlung der Schneidkanten, um diese vor frühzeitigen Beschädigungen zu schützen, ohne an Schneidleistung einzubüßen. Auch dies ist ein Ergebnis umfangreicher Forschungen in den Sumitomo-Werken, zu denen im Übrigen auch ein Werk im deutschen Lauchheim, an der schwäbischen Alb, gehört. Von der Pulverzusammensetzung bis zur Beschichtung kann auf Sumitomo-eigene Ressourcen zurückgegriffen werden, was gezielte Forschung unter Einbezug der Einsatzerfahrungen und Wünsche der Anwender ermöglicht. Nicht zuletzt deshalb zeichnet sich die neue Substrat-Beschichtungskombination auch mit hoher Universalität aus, weil sie in vielen unterschiedlichen Materialien sehr gute Ergebnisse bringt. Auch das kann Siegbert Syring bestätigen. „Wir wissen oft nicht, welche Werkstoffe wir morgen bearbeiten müssen. Am liebsten ist uns eine Platte für alles. Und mit den Sumitomo-Platten können wir ein breites Spektrum mit erstaunlichen Schnittwerten bearbeiten. Das zählt bei unserem Zerspanungsvolumen.“

Sonst ist das Hauptkriterium bei Kramer die Standzeit der Platten ohne Ausbrüche an der Schneide. „Bei unseren Werkstücken muss die Bearbeitung einfach sitzen“, erläutert Siegbert Syring. „Ein Werkstück kostet leicht mal bis zu 30 000 Euro.“ Also ist Vorsicht geboten. Nicht selten werden die Bearbeitungsparameter heruntergeregelt, um eine längere Standzeit ohne Werkzeugwechsel zu ermöglichen. Trotzdem fährt man selbst in Inconel Spantiefen bis zu 5 oder 6 mm bei 3 bis 4 Zehntelmillimeter Vorschub.

Das sind beachtliche Werte in diesen Materialien. Da stellt sich sofort die Frage der Spanformung und des Spanbruchs. In diesem Punkt geht Sumitomo seit einiger Zeit ebenfalls andere Wege als der Wettbewerb. „Platten mit starken Spanbrechern können wir nicht brauchen“, berichtet Siegbert Syring aus seiner Erfahrung. „Die Spanführung der Sumitomo-Platten ist ein Segen für uns. Das ist ein Riesenvorteil bei den Sonderwerkstoffen. Der Span wird nicht gestaucht, und wir haben keine Aufbauschneiden.“ Sukzessive sollen deshalb die neuen Wendeschneidplatten aus AC830P Verwendung finden.