Bild: Doris Kraus, Kennametal
Wider die langen Späne

 

 

Um das Bohren in kohlestoffarmen Stählen prozesssicherer zu machen, hat Kennametal eine spezielle Spanformgeometrie für Wendeplattenbohrer entwickelt. Wir sprachen mit Doris Kraus, Global Product Managerin Indexable Drilling, über die Hintergründe. 

GERD FAHRY


Frau Kraus, welche Bedeutung hat die Bohrbearbeitung im Kennametal-Werkzeugverbund und wie stellt sich dieses Segment dar?


Als Vollsortimenter decken wir alle Bereiche ab, also das Drehen, das Fräsen, Werkzeugspannsysteme und natürlich auch das Bohren. Der Anteil dieser Anwendungsfelder am Umsatz ist regional beziehungsweise von den Zielmärkten sicher unterschiedlich. Die Bohrsparte gehört aber in allen Segmenten zu den tragenden Säulen des Konzernumsatzes. Zum zweiten Teil der Frage: Wir haben für alle Bohraufgaben entsprechende Produkte beziehungsweise Werkzeuglösungen. Hierbei können wir auf Vollhartmetallbohrer genauso zurückgreifen wie auf reine Wendeplattenbohrer oder auch auf die Mischung aus beiden, unsere modularen Werkzeuge. Abgerundet wird unser Portfolio in der Bohrbearbeitung durch Feinbearbeitungslösungen, wie Reibahlen oder Feinbearbeitungs-Bohrungssysteme und zu guter Letzt die Gewindewerkzeuge. Stark im Fokus stehen beim Bohren momentan die modularen Werkzeuge. Sie besitzen einen Stahlhalter und haben gleichzeitig eine austauschbare Vollhartmetall-Spitze, was Kunden mehr Flexibilität verschafft. Ein großes Wachstum sehen wir auch bei den Vollhartmetallbohrern, weil sie auch den kleinen Durchmesserbereich abdecken. Die modularen Werkzeuge sind größentechnisch begrenzt und kommen ab einem Durchmesserbereich von acht Millimeter zum Tragen.

 

Wie sehen Sie sich momentan beim Bohren im Wettbewerbsumfeld positioniert?


Ich denke, Kennametal hat sich in den letzten Jahren eine äußerst wettbewerbsfähige Position erarbeitet. Das Bohrportfolio ist mehr lösungs- als produktorientiert. Das heißt, anders als die meisten Wettbewerber können wir für unsere Kunden aus einem Menü von VHM, modularen und Wendeplattenplattformen eine wirklich optimale Lösung erarbeiten. Hierbei reicht das Angebot von sehr versatilen Produkten bis hin zu hochleistungsfähigen material- oder anwendungsspezifischen Werkzeugen als Standard oder komplexe Sonderlösung. Speziell im modularen Bereich sehen wir uns als marktführend. Das starke Wachstum dieses Segmentes erhöht natürlich den Wettbewerb, aber wir sind hinsichtlich Breite und Leistungsfähigkeit des Portfolios sehr gut aufgestellt und haben eine sehr gute Akzeptanz am Markt mit unseren Werkzeugtypen. Beispiele sind der „KenTIP“ für den kleineren Durchmesserbereich, der „KSEM“ für den mittleren Bereich und der „KSEM Plus“, die Version mit Wendeschneidplatten für den großen Durchmesserbereich. Wir freuen uns über weiter wachsende Umsätze und Marktanteile in diesem Bereich.

 

Ihr Spezialgebiet sind Wendeplatten für das Bohren. Was war der Hintergrund für die Entwicklung der DS- und LP-Spanformgeometrien?


Die Entwicklung orientierte sich in erster Linie an Veränderungen der Anwendungsanforderungen unserer Zielmärkte. Höher legierte Werkzeugstähle, Edelstähle, aber auch speziell langspanende, weniger kohlenstoffreiche Stähle finden verbreitet Anwendung. Mit den bis dato am Markt vorhandenen Lösungen war es schwierig, den Bohrprozess mit der an sich sehr ökonomischen Technologie des Wendeplattenbohrens in Hinblick auf den Spanbruch zu kontrollieren. Dies über ein Verändern der Schnittbedingungen zu erreichen, ist ab einem bestimmten Punkt ausgereizt, insbesondere dann, wenn die Maschinenleistungen begrenzt sind. Hier haben wir mit der Entwicklung angesetzt, um den Bohrprozess in diesem Umfeld zu optimieren und die prozesssichere Anwendung von Wendeplattenbohrern zu ermöglichen. Als Lösung entstanden die DS- und LP-Spanformgeometrien.


Mit der DS-Geometrie werden zum Beispiel Wendeschneidplatten mit Trigon- beziehungsweise rhombischer Form ausgestattet. Interessant ist, dass wir in Labor- und Feldversuchen bei den langspanenden Materialien eine vielleicht für manch einen unerwartet starke Abhängigkeit der Spanbruchfähigkeit vom Zusammenspiel aus Platten- und Spanleitstufengeometrie festgestellt haben. Daher wird bei quadratischen Platten eine andere Spanleitstufe, nämlich die LP-Geometrie angewendet. Sie zielt aber auf den gleichen Effekt, den effektiven Spanbruch bei diesen langspanenden Materialien.

 

Was sind die Kennzeichen der Wendeschneidplatten mit den neuen Geometrien?


Das markante optische Merkmal ist das vulkan- oder kraterartig anmutende Muster der neuen DS-Spanformgeometrien. Mein amerikanischer Kollege hat sie als „Donut shaped“ bezeichnet. In dieser Ausführung verformt die Geometrie das Material mit dem Effekt des optimierten Spanbruchs. Man sieht diese Geometrie auch in den Spänen.

 

Welche Leistungsverbesserungen konnten Sie mit dieser Entwicklung realisieren?


Prozentuale Aussagen lassen sich hier schwer treffen, da die neuen Wendeplatten ja wie gesagt die Anwendung von Wendeplattenbohrern bei den langspanenden Werkstoffen vielfach erst ermöglichen. Dort können wir nun auf eine erfolgversprechende Lösung zurückgreifen. In der Praxis bedeutet das, dass die neue Geometrie es erlaubt, mit weniger Vorschub zu fahren, aber im Gegenzug die Schnittgeschwindigkeit anzuheben und damit dennoch einen sicheren Spanbruch zu ermöglichen. Selbst auf Maschinen mit begrenzter Leistungsaufnahme funktioniert dies somit jetzt hervorragend und produktiv. Das macht die Wendeschneidplatten mit den neuen Spanformgeometrien zum Beispiel für Kunden mit älteren Maschinen aus dem allgemeinen Maschinenbau interessant. Die Rückmeldungen aus dem Markt sind bislang sehr positiv. Speziell bei den großen Bohrdurchmessern, wo die Maschinenleistung oft einen limitierenden Faktor darstellt, macht sich die Leistungsfähigkeit der neuen Spanformgeometrie ebenso bemerkbar, um einen anderen Kern-Anwendungsbereich zu nennen.


Entsprechende Schnittdatenempfehlungen stellen wir zur Verfügung, verfeinern sie derzeit aber laufend auf der Basis von Felderfahrungen. Die Dokumentation erfolgt katalogseitig beziehungsweise in unserem digitalen Werkzeugauswahl- und -beratungssystem „Novo“. Für den Anwender interessant ist, dass die Wendeplatten mit der DS-Geometrie auf einer Vielzahl unserer Werkzeugsysteme, nämlich den Plattformen „Drill Fix“ „DFT“, „HTS“ und „KSEM Plus“, eingesetzt werden können; die LP-Ausführung kommt als „DFSP“-Außen-Wendeschneidplatte zum Zug. Durchmesserseitig ist die Technologie momentan ab 14 Millimeter verfügbar. Mit dem HTS-System decken wir im Standard-Produktportfolio Bohrungsdurchmesser bis 270 Millimeter ab.

 

Seit wann sind Sie mit dieser neuen Geometrie am Markt?


Sie ist seit Ende letzten Jahres verfügbar. Seitdem bekommen wir über den Vertrieb sehr viele positive Rückmeldungen. Wenngleich es sicher noch eine Zeitlang braucht, bis die neuen Produkte sich voll etabliert haben, bestärkt uns das momentane Feedback aber in der Auffassung, dass die Lösung, die wir angestrebt haben, auch erfolgreich ist, und wir freuen uns über Einladungen zu testen.

www.kennametal.com

 

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„Schwierige Werkstoffe wie rostfreie Stähle oder wärmebehandelte Stahlsorten produzieren in der Regel lange Späne. Dies kann insbesondere bei großen Durchmessern oder vermindertem Vorschub zum Beispiel wegen niedriger Maschinenleistung die Bearbeitung erheblich erschweren“, stellt Alexander Schmitt, Senior Global Product Manager – Holemaking Modular Drilling bei Kennametal, heraus. Für diese Problematik habe man mit dem Werkzeugsystem KSEM Plus und der neuen DS Geometrie eine Alternative geschaffen, um eine sichere Spankontrolle zu gewährleisten. Davon profitiere zum Beispiel ein Kunde in Amerika. Die Ausgangssituation: Ein Schmiedeteil aus vergütetem SAE 4340 (entspricht 34CrNiMo8) produzierte bei einem Bohrdurchmesser von 5“ (125 mm) kontinuierlich bis zu 0,5 m lange Späne. Dies führte zu Problemen bei der Fertigung. Die neue DS Geometrie half sofort: Bei gleichen Schneidparametern (vc 85 m/min, f = 1 420 mm bei 289 U/min) wurde die Spanlänge erheblich verkürzt, Die Späne brachen in der Regel schon bei 50 mm. Die Fertigung sei seither völlig unproblematisch und produktiver, die Standzeit der Schneiden blieb gleich und die Lochoberfläche nach dem Bohren sei erheblich verbessert worden, so Alexander Schmitt in seiner Zusammenfassung.

 

Beitrag aus dima 4/2016:

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