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Zwei Erfolgsformeln fürs Fräsen

: Oerlikon Balzers


Eine große Bandbreite an Leistungsanforderungen beim Fräsen im High-End-Bereich bedienen zwei neue Werkzeugbeschichtungen, die sich in ihren Anwendungsprofilen ergänzen: BALINIT® ALCRONA PRO und BALINIT® ALNOVA.

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Mit den neuen Schichten BALINIT® ALCRONA PRO und BALINIT® ALNOVA von Oerlikon Balzers wird eine Leistungssteigerung von bis zu 30 Prozent erreicht.

Mit den neuen Schichten BALINIT® ALCRONA PRO und BALINIT® ALNOVA von Oerlikon...

Die Trends im Fräsen fordern von Werkzeugbeschichtungen immer höhere Leistungskraft bei wachsender Standzeit und Prozesssicherheit. Trotz vielfältiger Höchstanforderungen können es sich Lohnfertiger jedoch kaum erlauben, für jede Anwendung eine maßgeschneiderte Schicht einzusetzen. Für diese Herausforderung hat Oerlikon Balzers zwei neue Lösungen entwickelt: die im Frühjahr 2010 eingeführten AlCrN-Schichten BALINIT® ALCRONA PRO und BALINIT® ALNOVA.

Die Einsatzprofile dieser PVD (Physical Vapor Deposition)-Schichten bauen aufeinander auf: BALINIT® ALCRONA PRO ersetzt nun BALINIT® ALCRONA und positioniert sich wie ihre Vorgängerin als Allround-Schicht für hohe Ansprüche beim Zerspanen, Stanzen und Umformen. Sie spielt ihre Vorteile wie etwa hohe Warmhärte, Beständigkeit gegen Abrasivverschleiß und Temperaturwechsel vor allem in der (Nass-)Bearbeitung von niedrig- und unlegierten Stählen, Stählen mit hoher Festigkeit und einer Härte bis 45 HRC aus – im Einzelfall auch höher.

Diese Leistungsbandbreite ergänzt BALINIT® ALNOVA als High-End-Schicht speziell für Schaftfräser. Die auf der modernen Beschichtungsanlage INNOVA neu entwickelte Schicht zeichnet sich durch noch höhere Warmhärte, Oxidationsbeständigkeit sowie die Realisierung besonders stabiler Schneidkanten aus und erschließt damit Leistungsbereiche zur Bearbeitung gehärteter und vergüteter Stähle mit Härtegraden
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BALINIT® ALNOVA ist die neue High-End-Schicht von Oerlikon Balzers für Schaftfräser.

BALINIT® ALNOVA ist die neue High-End-Schicht von Oerlikon Balzers für Schaftfräser.

bis annähernd 60 HRC.

In Tests konnten beide Schichten Leistungssteigerungen von 15 bis 30 Prozent gegenüber Werkzeugen mit anderen Hochleistungsschichten erreichen. In welchen Anwendungen ihre jeweiligen Stärken liegen, zeigen Einsatzbeispiele, die Oerlikon Balzers auf der AMB in Stuttgart zum Teil auch in filmischer Form präsentierte:

Turbolader: 50 Prozent höhere Standzeit

Im Automotive-Bereich gilt es die wachsende Zahl an Turboladern immer produktiver zu fertigen. Die zur Bearbeitung der Turbolader-Warmseite eingesetzten, hochwarmfesten Werkstoffe besitzen jedoch eine sehr hohe Zähigkeit, erfordern beim Fräsen große spezifische Schnittkräfte und belasten die Schneidkanten thermisch stark. Bestimmte Stähle (zum Beispiel 1.4839) sorgen durch ihre hohen Anteile an Chrom und Nickel zudem für starken, abrasiven Verschleiß. Für diese Zwecke zeigte sich eine mit BALINIT® ALNOVA beschichtete Wendeschneidplatte als gute Wahl: Im Einsatz bei einem Autohersteller ließ sich so die Standzeit um 50 Prozent erhöhen.

Impeller: Herausforderung für Schneidkanten

Die Bearbeitung von Impellern ist eine höchst anspruchsvolle Aufgabe und erfordert hohe Werkzeug-Standzeiten. Die ummantelten Rotoren
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BALINIT® ALCRONA PRO basiert auf der Schicht BALINIT® ALCRONA von Oerlikon Balzers, die sich seit ihrer Einführung in vielfältigen Einsatzbereichen wie Verzahnung, Schaftfräsen oder Stanzen und Umformen bewährt.

BALINIT® ALCRONA PRO basiert auf der Schicht BALINIT® ALCRONA von Oerlikon...

werden „aus dem Vollen“ gefräst – jeder Fertigungsfehler bedingt somit ein Fehlteil. Vor diesem Hintergrund sind Werkzeugwechsel bei unfertiger Bauteilbearbeitung kritisch und somit hohe Standzeiten gefragt. Diesen Anspruch gilt es bei der hoch abrasiven und thermisch belastenden Bearbeitung von Impeller-Werkstoffen wie Inconel oder Titanlegierungen (TiAl6V4) zu erfüllen. Hierbei werden hohe Ansprüche an die Formstabilität der Schneidkanten gestellt. Aus diesem Grund eignet sich BALINIT® ALNOVA besonders gut für diese Aufgabe.

Implantate: Schichten gehen nicht in die Knie

Auch bei der Herstellung von Implantaten gilt es extrem harte Werkstoffe mit höchsten Qualitätsanforderungen effizient zu bearbeiten. Materialien wie Titan- oder CoCrMo-Legierungen für die Fertigung von Kniegelenken wirken stark abrasiv, neigen zu Aufklebungen, verlangen große spezifische Schnittkräfte. Entsprechend stark werden die Schneidkanten belastet. Die Schicht der Wahl ist deshalb auch hier BALINIT® ALNOVA.

Kegelräder: schneller Schnitt gefragt

In der Windkraftindustrie werden Kegelräder zur Verstellung der Rotorflügel und Drehung des Turms immer häufiger mit Schaftfräsern im so genannten Zeilenverfahren gefertigt. Bei dieser Arbeitsweise entstehen hohe Temperaturen, zugleich sind jedoch hohe Schnittgeschwindigkeiten
bei hoher Vorschubleistung erforderlich. Für die Bearbeitung entsprechender Stähle (1.2312 1.000 N/mm², 40CrMnNiMo8-6-4) empfiehlt sich BALINIT® ALCRONA PRO, da sich die Schicht mit hohen Schnittdaten fahren lässt.

Werkzeug- und Formenbau

Die Potenz der beiden neuen AlCrN-Schichten wird auch im Werkzeug- und Formenbau deutlich, einem der größten Anwendungsfelder für Schaftfräser. Hier kommt es zunehmend darauf an, in Stähle oder Legierungen (zum Beispiel 1.2344, 1.2312, AlZnCuSi1,5) immer komplexere Formen in einem Arbeitsgang zu fräsen. Zugleich ist höchste Präzision gefragt, um Ausschuss oder Nachbearbeitung zu verringern. Dabei darf bei der Bearbeitung trotz Werkzeugbeschichtung nur wenig Schnittdruck aufgebaut werden. Und oft soll das Endergebnis eine Nachbehandlung wie etwa Polieren erübrigen.

In solch anspruchsvollen Fällen bewährt sich das Paket Beschichtung und Schneidkantenpräparation von Oerlikon Balzers besonders: „Wir betrachten bei der Bereitstellung von Beschichtungen immer das gesamte Zerspansystem mit allen beteiligten Elementen. Ziel ist die präzise Abstimmung von Schichteigenschaften, Werkzeugsubstrat und -geometrie samt Schneidkantenausführung auf den Werkzeugeinsatz – auch im Hinblick auf und für das Nachschleifen und Wiederbeschichten ohne Leistungsverlust“, so Ing. Mag. (FH) Johann Zechner, Geschäftsführer von Oerlikon Balzers Coating Austria.
Mit den neuen Schichten BALINIT® ALCRONA PRO und BALINIT® ALNOVA von Oerlikon Balzers wird eine Leistungssteigerung von bis zu 30 Prozent erreicht.
BALINIT® ALNOVA ist die neue High-End-Schicht von Oerlikon Balzers für Schaftfräser.
BALINIT® ALCRONA PRO basiert auf der Schicht BALINIT® ALCRONA von Oerlikon Balzers, die sich seit ihrer Einführung in vielfältigen Einsatzbereichen wie Verzahnung, Schaftfräsen oder Stanzen und Umformen bewährt.
Bei der anspruchsvollen Bearbeitung von Werkstoffen für die Turbolader-Warmseite ließ sich die Standzeit mit der neuen Werkzeugbeschichtung BALINIT® ALNOVA um 50 Prozent erhöhen.
BALINIT® ALCRONA PRO, BALINIT® ALNOVA und BALINIT® ALDURA: Die Einsatzprofile dieser PVD (Physical Vapor Deposition)-Schichten bauen aufeinander auf.


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