{"id":485,"date":"2023-10-20T00:32:00","date_gmt":"2023-10-20T00:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/re.retai.top\/?p=485"},"modified":"2024-11-19T08:42:00","modified_gmt":"2024-11-19T08:42:00","slug":"so-wahlen-sie-den-richtigen-hartmetalleinsatz-fur-ihre-bearbeitungsanwendung-aus","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/focrea.com\/de\/so-wahlen-sie-den-richtigen-hartmetalleinsatz-fur-ihre-bearbeitungsanwendung-aus\/","title":{"rendered":"Wie Sie den richtigen Hartmetalleinsatz f\u00fcr Ihre Bearbeitungsanwendung ausw\u00e4hlen"},"content":{"rendered":"<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"387\" height=\"261\" src=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kinds-of-carbide-insert.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-486\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Hartmetalleins\u00e4tze werden in der metallverarbeitenden Industrie h\u00e4ufig f\u00fcr verschiedene Bearbeitungsvorg\u00e4nge wie Drehen, Fr\u00e4sen, Bohren und Bohren eingesetzt. Hartmetalleins\u00e4tze bieten im Vergleich zu anderen Schneidmaterialien wie Schnellarbeitsstahl (HSS) oder gel\u00f6teten Hartmetallwerkzeugen eine \u00fcberlegene Leistung, Produktivit\u00e4t und Standzeit. Allerdings sind nicht alle Hartmetalleins\u00e4tze gleich. Bei der Auswahl des richtigen Hartmetalleinsatzes f\u00fcr Ihre spezifische Bearbeitungsanwendung sind viele Faktoren zu ber\u00fccksichtigen, wie zum Beispiel:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Das Werkst\u00fcckmaterial und seine Bearbeitbarkeit<\/li>\n\n\n\n<li>Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe<\/li>\n\n\n\n<li>Die Werkzeuggeometrie, z. B. Form, Gr\u00f6\u00dfe, Kantenvorbereitung und Nasenradius<\/li>\n\n\n\n<li>Art und Dicke der Beschichtung<\/li>\n\n\n\n<li>Das Werkzeughalter- und Spannsystem<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In diesem Blogbeitrag besprechen wir einige der Hauptaspekte der Auswahl von Hartmetalleins\u00e4tzen und geben einige Tipps und Empfehlungen, die Ihnen bei der Optimierung Ihrer Bearbeitungsergebnisse helfen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Werkst\u00fcckmaterial und Bearbeitbarkeit<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"448\" height=\"294\" src=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Workpiece-Material-and-Machinability.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-487\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der erste und wichtigste Faktor, der bei der Auswahl eines Hartmetalleinsatzes ber\u00fccksichtigt werden muss, ist das Werkst\u00fcckmaterial und seine Bearbeitbarkeit. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften, wie z. B. H\u00e4rte, Z\u00e4higkeit, Abrasivit\u00e4t, W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und chemische Reaktivit\u00e4t, die sich auf den Verschlei\u00df und die Ausfallarten des Schneidwerkzeugs auswirken. Stahl ist beispielsweise im Allgemeinen h\u00e4rter und abrasiver als Aluminium, Aluminium hat jedoch eine h\u00f6here W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und eine geringere chemische Affinit\u00e4t zu Karbid. Daher sind f\u00fcr unterschiedliche Materialien unterschiedliche Hartmetallsorten und Beschichtungen erforderlich, um das beste Gleichgewicht zwischen Verschlei\u00dffestigkeit und Z\u00e4higkeit zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Bearbeitbarkeit eines Materials ist ein Ma\u00df daf\u00fcr, wie leicht oder schwierig es ist, es mit einem bestimmten Schneidwerkzeug zu bearbeiten. Die Bearbeitbarkeit h\u00e4ngt von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise der Materialzusammensetzung, der Mikrostruktur, der H\u00e4rte, der Festigkeit, der Duktilit\u00e4t und der Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit. Die Bearbeitbarkeit wird h\u00e4ufig als Prozentsatz oder als Bewertung basierend auf einem Standardmaterial, beispielsweise Automatenstahl, ausgedr\u00fcckt. Je h\u00f6her die Bearbeitbarkeit, desto einfacher l\u00e4sst sich das Material mit hoher Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe bearbeiten und desto l\u00e4nger ist die Werkzeugstandzeit.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Im Allgemeinen nimmt die Bearbeitbarkeit eines Materials mit zunehmender H\u00e4rte und Festigkeit ab und umgekehrt. Allerdings gibt es einige Ausnahmen, wie zum Beispiel Gusseisen, das aufgrund seines Graphitgehalts eine hohe H\u00e4rte, aber auch eine gute Bearbeitbarkeit aufweist. Einige Materialien wie Edelstahl, Titan und Legierungen auf Nickelbasis werden als schwer zerspanbare Materialien eingestuft, da sie sich schlecht zerspanen lassen und eine hohe Tendenz zu Werkzeugverschlei\u00df und -ausf\u00e4llen aufweisen. Diese Materialien erfordern spezielle Hartmetallsorten und Beschichtungen, die hohen Temperaturen, Dr\u00fccken und chemischen Reaktionen an der Schneidkante standhalten.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"980\" height=\"650\" src=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Cutting-Speed-Feed-Rate-and-Depth-of-Cut.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-488\" style=\"width:421px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Cutting-Speed-Feed-Rate-and-Depth-of-Cut.jpg 980w, https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Cutting-Speed-Feed-Rate-and-Depth-of-Cut-603x400.jpg 603w, https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Cutting-Speed-Feed-Rate-and-Depth-of-Cut-768x509.jpg 768w, https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Cutting-Speed-Feed-Rate-and-Depth-of-Cut-600x398.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 980px) 100vw, 980px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der zweite Faktor, der bei der Auswahl eines Hartmetalleinsatzes ber\u00fccksichtigt werden muss, ist die Schnittgeschwindigkeit, der Vorschub und die Schnitttiefe. Dies sind die Hauptparameter, die die Schnittbedingungen und den Materialabtrag bei einem Bearbeitungsvorgang bestimmen. Sie beeinflussen auch die Temperatur, den Druck und die Spannung an der Schneidkante und damit den Werkzeugverschlei\u00df und die Ausfallarten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Schnittgeschwindigkeit ist die lineare Geschwindigkeit der Schneide relativ zur Werkst\u00fcckoberfl\u00e4che. Sie wird in der Regel in Metern pro Minute (m\/min) oder Fl\u00e4chenfu\u00df pro Minute (sfm) angegeben. Die Schnittgeschwindigkeit h\u00e4ngt vom Werkst\u00fcckmaterial, dem Werkzeugmaterial, der Werkzeuggeometrie und der Art der Beschichtung ab. Im Allgemeinen gilt: Je h\u00f6her die Schnittgeschwindigkeit, desto h\u00f6her die Produktivit\u00e4t und desto geringer die Standzeit des Werkzeugs, und umgekehrt. Es gibt jedoch f\u00fcr jede Werkstoff- und Werkzeugkombination einen optimalen Schnittgeschwindigkeitsbereich, in dem die Standzeit maximiert und der Werkzeugverschlei\u00df minimiert wird. Dieser optimale Schnittgeschwindigkeitsbereich kann durch Schnitttests oder anhand der Empfehlungen des Herstellers ermittelt werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Vorschubgeschwindigkeit ist der lineare Weg, den die Schneide pro Umdrehung der Spindel oder pro Zahn des Werkzeugs in das Werkst\u00fcck eindringt. Er wird in der Regel in Millimetern pro Umdrehung (mm\/U) oder Zoll pro Umdrehung (ipr) beim Drehen und in Millimetern pro Zahn (mm\/Zahn) oder Zoll pro Zahn (ipt) beim Fr\u00e4sen angegeben. Die Vorschubgeschwindigkeit h\u00e4ngt vom Werkst\u00fcckmaterial, dem Werkzeugmaterial, der Werkzeuggeometrie und der Beschichtungsart ab. Generell gilt: Je h\u00f6her der Vorschub, desto h\u00f6her die Produktivit\u00e4t und das Zeitspanvolumen, aber auch desto h\u00f6her die Schnittkr\u00e4fte und der Werkzeugverschlei\u00df und vice versa. Es gibt jedoch f\u00fcr jede Werkstoff- und Werkzeugkombination einen optimalen Vorschubbereich, in dem die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und die Ma\u00dfhaltigkeit optimiert und der Werkzeugverschlei\u00df minimiert werden. Dieser optimale Vorschubbereich kann durch Schnittversuche oder anhand der Empfehlungen des Herstellers ermittelt werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Schnitttiefe ist der senkrechte Abstand, den die Schneide in das Werkst\u00fcck eindringt. Sie wird in der Regel in Millimetern (mm) oder Zoll (in) angegeben. Die Schnitttiefe h\u00e4ngt vom Werkst\u00fcckmaterial, dem Werkzeugmaterial, der Werkzeuggeometrie und der Beschichtungsart ab. Im Allgemeinen gilt: Je gr\u00f6\u00dfer die Schnitttiefe, desto h\u00f6her die Produktivit\u00e4t und die Abtragsleistung, aber auch desto h\u00f6her die Schnittkr\u00e4fte und der Werkzeugverschlei\u00df und vice versa. Es gibt jedoch f\u00fcr jede Werkstoff- und Werkzeugkombination einen optimalen Schnitttiefenbereich, in dem die Standzeit und die Stabilit\u00e4t des Werkzeugs maximiert und der Werkzeugverschlei\u00df und die Vibrationen minimiert werden. Dieser optimale Schnitttiefenbereich kann durch die Durchf\u00fchrung von Schnitttests oder durch Konsultation der Empfehlungen des Herstellers ermittelt werden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Werkzeuggeometrie<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"415\" height=\"311\" src=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kinds-shape-of-carbide-insert.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-489\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der dritte Faktor, der bei der Auswahl eines Hartmetalleinsatzes ber\u00fccksichtigt werden muss, ist die Werkzeuggeometrie wie Form, Gr\u00f6\u00dfe, Kantenvorbereitung und Spitzenradius. Die Werkzeuggeometrie beeinflusst die Schnittleistung, die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte, die Ma\u00dfhaltigkeit und die Standzeit der Wendeschneidplatte.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Form der Wendeschneidplatte bestimmt die Anzahl der Schneidkanten, die Spanbildung und die Spanabfuhr. Es stehen verschiedene Einsatzformen zur Verf\u00fcgung, beispielsweise dreieckig, quadratisch, rhombisch, rund und unregelm\u00e4\u00dfig. Jede Form hat je nach Bearbeitungsvorgang und Werkst\u00fcckgeometrie ihre eigenen Vor- und Nachteile. Dreieckige Wendeschneidplatten haben beispielsweise drei Schneidkanten und k\u00f6nnen zum Drehen, Einstechen und Gewindeschneiden verwendet werden. Allerdings haben sie einen kleinen Freiwinkel und eine schwache Schneidkante, was ihre Anwendung auf leichte und mittlere Bearbeitung beschr\u00e4nkt. Quadratische Wendeschneidplatten haben vier Schneidkanten und k\u00f6nnen zum Drehen, Fr\u00e4sen und Planfr\u00e4sen verwendet werden. Sie verf\u00fcgen jedoch \u00fcber einen gro\u00dfen Freiwinkel und eine starke Schneidkante, wodurch sie f\u00fcr schwere und unterbrochene Bearbeitungen geeignet sind.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Gr\u00f6\u00dfe der Wendeplatte bestimmt die Festigkeit, Stabilit\u00e4t und Schnittkr\u00e4fte des Werkzeugs. Die Gr\u00f6\u00dfe des Einsatzes wird \u00fcblicherweise durch zwei Parameter ausgedr\u00fcckt: den Inkreisdurchmesser (IC) und die Dicke (T). Der IC ist der Durchmesser des gr\u00f6\u00dften Kreises, der in die Wendeschneidplattenform eingeschrieben werden kann. Das T ist der Abstand zwischen der Ober- und Unterseite des Einsatzes. Generell gilt: Je gr\u00f6\u00dfer die Wendeschneidplatte, desto st\u00e4rker und stabiler ist das Werkzeug, aber auch desto h\u00f6her sind die Schnittkr\u00e4fte und der Stromverbrauch und umgekehrt. Daher sollte die Gr\u00f6\u00dfe der Wendeschneidplatte entsprechend den Bearbeitungsanforderungen und den Maschinenm\u00f6glichkeiten ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Kantenvorbereitung der Wendeschneidplatte bestimmt die Sch\u00e4rfe, die Verschlei\u00dffestigkeit und die Z\u00e4higkeit der Schneidkante. Unter der Kantenvorbereitung versteht man die Ver\u00e4nderung der Schneidengeometrie durch Schleifen, Honen oder Beschichten. Es stehen verschiedene Kantenvorbereitungen zur Verf\u00fcgung, z. B. scharf, geschliffen, abgeschr\u00e4gt und abgerundet. Jede Kantenvorbereitung hat je nach Werkst\u00fcckmaterial und Schnittbedingungen ihre eigenen Vor- und Nachteile. Scharfe Kanten weisen beispielsweise geringe Schnittkr\u00e4fte und eine hohe Oberfl\u00e4cheng\u00fcte auf, weisen aber auch eine geringe Verschlei\u00dffestigkeit und eine hohe Neigung zum Abplatzen oder Bruch auf. Geschliffene Kanten weisen eine hohe Verschlei\u00dffestigkeit und Z\u00e4higkeit, aber auch hohe Schnittkr\u00e4fte und eine geringe Oberfl\u00e4cheng\u00fcte auf. Abgeschr\u00e4gte Kanten stellen einen Kompromiss zwischen scharfen und geschliffenen Kanten dar, mit moderaten Schnittkr\u00e4ften, Verschlei\u00dffestigkeit und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte. Abgerundete Kanten haben einen sanften \u00dcbergang zwischen den Span- und Freifl\u00e4chenfl\u00e4chen, was die Spannungskonzentration verringert und die Standzeit des Werkzeugs verbessert.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Spitzenradius der Wendeschneidplatte bestimmt die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte, die Ma\u00dfhaltigkeit und die Standzeit des Werkzeugs. Der Nasenradius ist der Radius des Bogens an der Spitze des Einsatzes. Generell gilt: Je gr\u00f6\u00dfer der Nasenradius, desto besser die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und die Ma\u00dfhaltigkeit, aber auch desto h\u00f6her die Schnittkr\u00e4fte und der Werkzeugverschlei\u00df und umgekehrt. Daher sollte der Spitzenradius der Wendeschneidplatte entsprechend der Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit und den Ma\u00dfhaltigkeitsanforderungen des Werkst\u00fccks ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Art und Dicke der Beschichtung<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"724\" height=\"248\" src=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Coating-Type-and-Thickness.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-490\" srcset=\"https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Coating-Type-and-Thickness.jpg 724w, https:\/\/focrea.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/Coating-Type-and-Thickness-600x206.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 724px) 100vw, 724px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der vierte Faktor, der bei der Auswahl eines Hartmetalleinsatzes ber\u00fccksichtigt werden muss, ist die Art und Dicke der Beschichtung. Die Beschichtung ist eine d\u00fcnne Schicht aus hartem und verschlei\u00dffestem Material, die durch physikalische oder chemische Gasphasenabscheidungsmethoden (PVD oder CVD) auf die Oberfl\u00e4che des Hartmetallsubstrats aufgetragen wird. Die Beschichtung verbessert die Leistung und die Werkzeuglebensdauer der Wendeschneidplatte, indem sie Folgendes bietet:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>H\u00f6here H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit<\/li>\n\n\n\n<li>Geringere Reibung und Adh\u00e4sion<\/li>\n\n\n\n<li>H\u00f6here thermische und chemische Stabilit\u00e4t<\/li>\n\n\n\n<li>H\u00f6here Oxidations- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es stehen verschiedene Beschichtungsmaterialien zur Verf\u00fcgung, wie zum Beispiel Titancarbid (TiC), Titannitrid (TiN), Titancarbonitrid (TiCN), Aluminiumoxid (Al2O3) und diamant\u00e4hnlicher Kohlenstoff (DLC). Jedes Beschichtungsmaterial hat je nach Werkst\u00fcckmaterial und Schnittbedingungen seine eigenen Vor- und Nachteile. TiC weist beispielsweise eine hohe H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit, aber auch eine hohe Spr\u00f6digkeit und eine geringe thermische Stabilit\u00e4t auf. TiN hat eine geringe Reibung und Haftung, aber auch eine geringe H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit. TiCN stellt einen Kompromiss zwischen TiC und TiN dar, mit m\u00e4\u00dfiger H\u00e4rte, Verschlei\u00dffestigkeit, Reibung und Haftung. Al2O3 weist eine hohe thermische und chemische Stabilit\u00e4t, aber auch eine hohe Reibung und Adh\u00e4sion auf. DLC hat eine geringe Reibung und Adh\u00e4sion, aber auch eine geringe thermische und chemische Stabilit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Dicke der Beschichtung bestimmt das Gleichgewicht zwischen der Verschlei\u00dffestigkeit und der Z\u00e4higkeit der Wendeschneidplatte. Generell gilt: Je dicker die Beschichtung, desto h\u00f6her die Verschlei\u00dffestigkeit.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Carbide inserts are widely used in the metalworking industry for various machining operations, such as turning, milling, drilling, and boring. Carbide inserts offer superior performance, productivity, and tool life compared to other cutting materials, such as high-speed steel (HSS) or brazed carbide tools. However, not all carbide inserts are created equal. 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