Zerspanung aus einem Guss

Gusseisen erfordert in so manchem Bearbeitungsfall spezialisierte Werkzeuge für die Zerspanung. Die Lösungen aus der Logiq-Serie von Iscar sind genau darauf abgestimmt.
Der TGMA-Schneideinsatz besteht aus der CVD-beschichteten Schneidstoffsorte IC5010, die speziell für das Einstechen von Gusseisen entwickelt wurde.
Der TGMA-Schneideinsatz besteht aus der CVD-beschichteten Schneidstoffsorte IC5010, die speziell für das Einstechen von Gusseisen entwickelt wurde.Bild: ISCAR Germany GmbH

Die Bezeichnung Gusseisen fasst verschiedene Eisenlegierungen zusammen, die unterschiedlich schwer zu bearbeiten sind. Gemäß ISO-Standard 513 bilden Grau-, Kugelgraphit- und Temperguss die ISO-K-Gruppe (rote Kennzeichnung), gehärtetes Gusseisen und Schalenhartguss finden sich in der Gruppe ISO-H (graue Kennzeichnung). Diese Spezifikationen erleichtern dem Anwender die Wahl des Zerspanungswerkzeugs, des entsprechenden Schneidstoffs, der richtigen Schneidengeometrie und der passenden Schnittparameter.

Gusseisenbearbeitung

Gusseisen besitzt im Vergleich zu Stahl einen hohen Kohlenstoffanteil. Bei der Zerspanung entstehen spröde, kurze Späne an der Werkzeugschneide. Weil dabei kaum Vibrationen auftreten, verläuft die Bearbeitung meist stabil und unproblematisch. Zudem ’schmiert‘ der Kohlenstoff die Schneide. Nichtsdestotrotz verlangt die Vielfalt des Werkstoffs oft eine genauere Betrachtung.

Werkzeughersteller müssen die Werkzeuge und Schneidstoffe auf die jeweilige Gusseisen-Sorte entsprechend auslegen. Die Materialien in der ISO-K-Gruppe sind in aller Regel leicht zu bearbeiten, die in der ISO-H hingegen viel schwerer. Sie ähneln zwar gehärteten Stählen, verlangen aber spezifische Werkzeuglösungen. Ein paar Beispiele: Austenitisches Gusseisen der Sorte Ni-Resist ist zwar ähnlich gut zerspanbar wie Grauguss, erforderlich dafür ist jedoch eine Schneidengeometrie wie für austenitischen, rostbeständigen Stahl. Oder: Werkstücke aus austenitischem, duktilem Eisen (ADI) sind in unterschiedlichen Zuständen und Härtegraden erhältlich. Vor dem Aushärten lässt sich ADI ähnlich gut zerspanen wie hochlegierter Stahl; nach dem Härten benötigt der Anwender dafür dann Werkzeuge für die ISO-H-Gruppe.

Extra zum Hartdrehen hat Iscar die Produktpalette um CBN-bestückte ISO-Wendeschneidplatten erweitert.
Extra zum Hartdrehen hat Iscar die Produktpalette um CBN-bestückte ISO-Wendeschneidplatten erweitert.Bild: ISCAR Germany GmbH

Umfangreiches Sortiment

Iscar bietet eine breite Palette an Werkzeugen mit einer Vielzahl an Schneidengeometrien und Schneidstoffen, um auf die oft speziellen Fälle eine Antwort zu liefern. Damit unterstützt der Werkzeugspezialist den Anwender dabei, seine Produktivität zu steigern. Bei den schwer zu zerspanendem Gusseisen mit hohem Chromgehalt wird das Werkzeug thermisch stark belastet. Beim Fräsen liegt die Schnittgeschwindigkeit der Hartmetallwerkzeuge meist nur bei 40 bis 50 Metern pro Minute. Wegen der Wärmeentwicklung muss der Anwender eine Emulsionskühlung einsetzen. Das Werkzeug arbeitet hier unter einem Hitzeschock-Effekt, der seine Lebensdauer enorm verkürzen kann.

Speziell für solche Einsätze hat Iscar den Schneidstoff DT7150 entwickelt. Diese DO-TEC-Schneidstoffsorte besteht aus einem zähen, mit CVD oder PVD beschichteten Substrat. Das erhöht die Verschleiß- und Ausbruchresistenz. Um seine Produktivität zu verbessern und höhere Schnittgeschwindigkeiten bei der Bearbeitung von hartem Gusseisen zu erreichen, kann ein Anwender Wendeschneidplatten mit kubischem Bornitrid (CBN) verwenden. Hochleistungsfräswerkzeuge mit tangential montierten, CBN-bestückten Wendeschneidplatten kommen häufig in der Automobilindustrie zum Einsatz.

Für stets beste Oberflächengüten:  Beim Tangfin-Fräswerkzeug sind die Wendeschneidplatten abgestuft montiert und tragen jede nur einen kleinen Teil des Materials ab.
Für stets beste Oberflächengüten: Beim Tangfin-Fräswerkzeug sind die Wendeschneidplatten abgestuft montiert und tragen jede nur einen kleinen Teil des Materials ab.Bild: ISCAR Germany GmbH

Bei ISO-K-Anwendungen unter mittlerer Belastung zeigen Keramikwerkzeuge gute Ergebnisse. Umfanggeschliffene, tangential geklemmte Tangmill-Wendeschneidplatten aus der Schneidstoffsorte IS8 erlauben große Schnittgeschwindigkeiten beim Fräsen und erzeugen hohe Oberflächengüten. Beim Drehen und Schruppen erreichen Anwender mit CVD-beschichteten Siliziumnitrid-Wendeschneidplatten bis zu fünfmal höhere Schnittgeschwindigkeiten.

Optimale Geometrie finden

Schneidengeometrie und Schneidkantenpräparation wie Verrunden oder Fasen haben großen Einfluss auf die Werkzeugleistung. Auch wenn die Wahl der erforderlichen Präparation einfach erscheint, lohnt eine detaillierte Betrachtung. Welche Fasenbreite oder welcher Fasenwinkel ist am effektivsten? Wie kann der festgelegte Spanwinkel während der Werkzeugproduktion sichergestellt werden? Das ist besonders beim Einsatz von Keramik- oder CBN-Wendeschneidplatten entscheidend. Neben ihrer Erfahrung und ihrem Knowhow können Ingenieure bei der Werkzeugentwicklung auf ein leistungsfähiges Instrument zurückgreifen: die computergestützte Modellierung der Spanbildung. Sie trägt wesentlich dazu bei, die optimale Form der Schneidengeometrie zu finden und verkürzt die Entwicklungszeit.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Hezinger Maschinen GmbH
Bild: Hezinger Maschinen GmbH
Produktive Blechbearbeitung

Produktive Blechbearbeitung

Bei der halbautomatischen Blechbearbeitung kommt kaum eine Maschine so vielfältig und für unterschiedliche Aufgabenstellungen zum Einsatz wie die Abkantpresse. Damit das entsprechende Zubehör (wie Werkzeuge oder Folien) in der benötigten Ausführung vorhanden ist, bietet die Fima Hezinger Maschinen aus Kornwestheim eine umfassende Auswahl über ihren Online-Shop – bis hin zum Werkzeugschrank.

Bild: Monatliche Auftragseingangsstatistik VDMA, Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.
Bild: Monatliche Auftragseingangsstatistik VDMA, Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.
Auftragseingang bei der Umformtechnik

Auftragseingang bei der Umformtechnik

Im dritten Quartal 2022 stieg der Auftragseingang der deutschen Umformtechnik im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 7 Prozent. Dabei sanken die Bestellungen aus dem Inland um 1 Prozent, die Auslandsnachfrage legte um 10 Prozent zu. In den ersten neun Monaten 2022 stieg die Nachfrage insgesamt um 15 Prozent.

Bild: Heinrich Kipp Werk GmbH & Co. KG
Bild: Heinrich Kipp Werk GmbH & Co. KG
Neue Vertriebsgesellschaft in Kanada eröffnet

Neue Vertriebsgesellschaft in Kanada eröffnet

Mit der neuen Niederlassung in Kanada verfügt das Heinrich Kipp Werk inklusive dem Stammsitz in Deutschland nunmehr über zwölf Standorte weltweit. Auf der internationalen Ausweitung lag in den vergangenen Jahren ein Schwerpunkt, denn in den Auslandsmärkten liegt ein weiteres Potenzial für das Unternehmen. „Auch im Ausland gibt es eine große Nachfrage nach Kipp-Produkten“, erläutert Geschäftsführer Nicolas Kipp.

Bild: Klingelnberg GmbH
Bild: Klingelnberg GmbH
Gear Seminare in der Türkei und für China

Gear Seminare in der Türkei und für China

Mit den kostenfreien Fachveranstaltungen unter der Marke ‚Gear Seminar‘ bietet Klingelnberg aus Hückeswagen Wissensforen rund um die Verzahntechnik an. Im Rahmen der beliebten Live-Veranstaltungen informieren Klingelnberg Experten ihre Kunden über aktuelle Technologien, Trendthemen und Innovationen aus den Geschäftsbereichen Kegelrad-Technologie, Stirnrad-Technologie und Verzahnungsmesstechnik.

Bild: ODeCon engineering GmbH
Bild: ODeCon engineering GmbH
„5D-Metalldrucker“

„5D-Metalldrucker“

„Schneller, effizienter und vielseitiger als alle additiven Fertigungssysteme vor ihm: adAM-PRO ist der erste seiner Art – eine Weltneuheit in der Einzel- und Serienfertigung im Metallbau“, so beschreibt der Anbieter seine CNC-5-Achs-Hybrid-Laser-Werkzeugmaschine, die es auf der Fachmesse formnext 2022 in Frankfurt am Main erstmals zu sehen gab. Fünf Hochgeschwindigkeitsachsen bieten eine bisher einzigartige Technik in der additiven Fertigung.

Bild: ABB AG
Bild: ABB AG
Umfragen zur Lieferkette und zur Bildung

Umfragen zur Lieferkette und zur Bildung

Eine weltweite ABB-Umfrage zeigt einen zunehmenden Trend bei deutschen und europäischen Unternehmen, ihr Geschäft in ihr Heimatland oder in die Nähe zu verlagern (Reshoring/Nearshoring). Angesichts globaler Herausforderungen möchten sie ihre Lieferketten so resilienter gestalten. Gleichzeitig gibt es jedoch eine erhebliche Ausbildungslücke bei den Kompetenzen, die für den Erfolg dieser Strategien erforderlich sind.

Bild: H.P. Kaysser GmbH + Co. KG
Bild: H.P. Kaysser GmbH + Co. KG
Mittelständler ehrt Jubilare für 1.585 Jahre Treue

Mittelständler ehrt Jubilare für 1.585 Jahre Treue

Das Unternehmen H.P. Kaysser aus Leutenbach ehrt seine Jubilare. Nach coronabedingter zweijähriger Pause wurden im Jahr des 75-jährigen Firmenbestehens (2022) zahlreiche Jubilare gewürdigt. Mit einem feierlichen Festakt wurden 89 Beschäftigte für ihre insgesamt 1.585 Jahre Betriebszugehörigkeit ausgezeichnet – darunter auch der Chef. Die Laudatio hält ein Überraschungsgast.

Bild: COMAU S.p.A. - POWERTRAIN SYSTEMS
Bild: COMAU S.p.A. - POWERTRAIN SYSTEMS
Azubis erlernen fortschrittliche Robotik-Technologie

Azubis erlernen fortschrittliche Robotik-Technologie

Comau hat fortschrittliche Technologien und Schulungslösungen für das Ausbildungsprojekt „e.DO Learning Center“ entwickelt, das von Ferrari im Rahmen seiner fortlaufenden Unterstützung lokaler Gemeinden gefördert wird. Das Learning Center wurde im Herbst 2022 im Istituto Istruzione Superiore (IIS) „Fermo Corni“ von Modena (Italien) – einer Sekundar- und Hochschule – eröffnet. Die Initiative zeigt, wie wichtig es ist, Robotik aus der Produktion heraus in andere Bereiche zu übertragen.

Bild: ISCAR Germany GmbH
Bild: ISCAR Germany GmbH
CBN-Produktlinie erweitert

CBN-Produktlinie erweitert

Beim Drehen schwer zerspanbarer Werkstoffe ist die Wahl des Werkzeugs entscheidend. Druck und hohe Temperaturen in der Schnittzone treiben den verschleißbedingten Wechsel sonst rasch in die Höhe. Wendeschneideplatten (WSP) mit aufgelöteten Schneiden aus CBN (kubischem Bornitrid) eignen sich aufgrund der Materialhärte hervorragend für das Hartdrehen, sind im Anwendungsprozess jedoch großen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Eine verlängerte WSP-Lebensdauer birgt enorme Potenziale bezüglich Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Mit den fünf neuen Varianten der CBN-Produktlinie setzt Iscar genau hier an.