Alles neu: neues Substrat, neue Mikrogeometrie, neue Beschichtung. 
Bild: Paul Horn GmbH, Nico Sauermann

Alles neu: neues Substrat, neue Mikrogeometrie, neue Beschichtung. Bild: Paul Horn GmbH, Nico Sauermann

Bei Bohrdurchmessern zwischen 0,2 und 6,8 mm löst das Werkzeugsystem Supermini Typ 105 mit weit über 1500 Schneidplattenvarianten viele unterschiedliche Zerspanungsaufgaben. Es hat laut Hersteller seine Stärken in einem breiten Anwendungsspektrum beispielsweise beim Ausdrehen, Einstechen, Fasen, Gewindedrehen, Axialeinstechen, Ausspindeln, Plandrehen und Nutstoßen kleiner und kleinster Durchmesser.

Einsatzspektrum wird ausgeweitet

Das bisherige Einsatzspektrum, das Bearbeiten von Stählen, Guss, NE-Metallen, exotischen Werkstoffen mit hoher Härte sowie das Bearbeiten von Klein- und Kleinstteilen mit spezieller Mikrogeometrie wird nun ergänzt um Hochleistungsvarianten zur Beschleunigung der Bearbeitung von anspruchsvollen Stahlqualitäten wie rostfrei, hochlegiert oder schwankend inhomogen.

Um bei dem hoch entwickelten System 105 weitere Leistungssteigerungen zu erzielen, wurde an mehreren Stellschrauben gedreht: am Substrat, der Mikrogeometrie und der Beschichtung. In den ersten Testreihen änderte man nur das Substrat, alle anderen Parameter blieben unverändert. Im Optimierungsprozess erzielte man nur via Änderung des Substrats bereits Leistungssteigerungen zwischen 20 und 40 Prozent. Allerdings erwies sich das Herstellen eines hochhomogenen Substrats als sehr anspruchsvoll aufgrund der engen Führung der schmalen Prozessfenster.

Trends µ-genau
Optimale Kombination
Schon mittels Änderung des Substrats erzielte Horn Leistungssteigerungen zwischen 20 und 40 Prozent. In den Tests zeigte sich eine höhere Schneidkantenbelastung aufgrund der geänderten Mikrogeometrie, die aber vom zäheren Substrat aufgefangen werden konnte. Die schärfere Schneidengeometrie sorgte für höhere Schnittigkeit bei verringertem Schnittdruck. Um der höheren Belastung, die die schärfere Scheide mit sich bringt, zu begegnen, wurde eine Kombination aus neuem zähem Substrat und schnittiger Schneidkante entwickelt. Zusätzlich kam eine komplett neue Technologie zur Abscheidung einer dichteren Schicht mit einem homogeneren Schichtaufbau zum Einsatz.

Des Weiteren erforschte man den Zusammenhang von Mikrogeometrie und Beschichtung in Bezug auf Schichthaftung und Eigenspannung. In den Tests zeigte sich eine höhere Schneidkantenbelastung durch geänderte Mikrogeometrie, die aber durch das zähere Substrat aufgefangen werden konnte.

Schärfere Schneidengeometrie

Die schärfere Schneidengeometrie sorgte für höhere Schnittigkeit bei verringertem Schnittdruck – allerdings mit höherer Belastung der direkten Schneidkante. Um dieser höheren Belastung zu

Horn Supermini Detail

Der Supermini gehört zu den Kernprodukten und zur Kernkompetenz von Horn.
Bild: Paul Horn GmbH, Nico Sauermann

begegnen, entwickelten die Beschichtungsspezialisten bei Horn, aufbauend auf einer speziellen Substratvorbereitung, ein abgestimmtes Schichtsystem für die Kombination aus neuem zähem Substrat und schnittiger Schneidkante. Sie entwickelten eine komplett neue Technologie zur Abscheidung einer dichteren Schicht mit einem homogeneren Schichtaufbau.

Diese glattere neue Schicht verbesserte die Gleiteigenschaften erheblich. Weniger Reibung erzeugt weniger Wärmeeintrag ins Werkzeug und damit weniger Wärmestress an der direkten Schneidkante.

Deutliche Standzeiterhöhung

Als Schichtabschluss sorgt eine goldene Verschleißschicht der besseren Verschleißerkennung. Dieser aufwendige Optimierungsprozess verdeutlichte den Zusammenhang zwischen der Schichthaftung auf dem Substrat, dem Schichtaufbau und den Eigenspannungen. Wobei die Haftung der ersten Schicht per Verklammerung mit dem Substrat entscheidend ist für ein ausgewogenes Verhältnis von Schichthaftung zu Eigenspannung.

Ausgiebige Versuchsreihen mit Vergleichen zu bisherigen Substraten und Beschichtungen zeigten eine deutliche Standzeiterhöhung auf das Mehrfache. Mit dieser Sicherheit im Hintergrund stellte man den „Hochleistungs-Supermini“ Anwendern zu Testzwecken zur Verfügung. Die dokumentierten Ergebnisse von Versuchen bei

Horn Supermini

Das Horn-Supermini-Werkzeugsystem ist jetzt auch ganz groß bei der Bohrungsbearbeitung. Bild: Paul Horn GmbH, Nico Sauermann

Anwendern zeigen, dass die neue Sorte EG35 den bisherigen Horn-Sorten mit Abstand überlegen ist: Beim Werkstoff Co28Cr6Mo0,2C mit 1000 N/mm² erhöhte sich die Standzeit um 60 Prozent. Beim Werkstoff 11SMN30+C stieg die Standzeit auf über 100 Prozent und beim Werkstoff 40CrMoV13-9 sogar noch deutlicher.

Der neue Supermini in der Ausdrehversion als Hochleistungsvariante mit neuem Substrat, neuer Mikrogeometrie und neuer Beschichtung ist ab sofort verfügbar. Dieser neue Typ 105 zeichnet sich mit einer neuen TiAlN-Beschichtung mit goldfarbenem Toplayer zur Verschleißerkennung, herausragender Härte, extrem dichtem Schichtaufbau und hervorragender Schichthaftung aus. Inhouse-Beschichtung ermöglicht kurze Lieferzeiten und sogar „GreenLine“-Abwicklung. Verfügbar ist der Supermini als Standardprodukt in den Durchmesservarianten von 0,2 mm bis 6,8 mm in Längen von 5 x D bei 0,2 mm Durchmesser, bis 35 mm bei 6 mm Durchmesser. Wie alle anderen Supermini-Varianten passen auch die Hochleistungsschneidplatten mit rechter oder linker Ausführung in das bestehende Haltersystem mit und ohne Innenkühlung.

Kontakt: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH, www.phorn.de