Beim Hartdrehen mit CBN ist es wie in der Formel 1. Obwohl jede Komponente für sich schon tausendfach getestet wurde, muss dennoch der Rennbolide vor jedem Grand-Prix zum Training auf die Rennstrecke. Und was dem einen seine Teststrecke, ist dem anderen sein Technologiezentrum Die Tungaloy Germay GmbH hat hierfür mit der BG Werkzeugmaschinen GmbH einen ganz besonderen Partner gefunden. Im unterfränkischen Hösbach fahren die Werkzeugexperten auf den dort aufgestellten Spinner-Maschinen ihre Kundenversuche. Zudem werden dort auch die Kunden- sowie Mitarbeiterschulungen durchgeführt.
In dem Technologiezentrum können hierzu alle Bearbeitungssituationen nachgestellt werden: „In unserer dauerhaften Ausstellung haben wir Maschinen zum 3- und 5-achsigen Fräsen sowie Drehmaschinen mit einem oder mehren Revolvern ständig betriebsbereit“, sagt Matthias Kunkel, der Leiter Anwendungstechnik bei der BG Werkzeugmaschinen GmbH. „Gemeinsam mit Tungaloy haben wir so schon zahlreiche Versuche erfolgreich bestritten, und bislang haben wir noch jede Herausforderung gemeistert.“
Seit über zwei Jahren werden nun in Hösbach die Kundenversuche für den japanischen Werkzeughersteller durchgeführt. „Wir haben mit der BG Werkzeugmaschinen einen Partner gefunden, der auch von der Firmenstruktur sehr gut zu uns passt“, betont Stefan Busic, Produktmanager Drehen bei der Tungaloy Germany GmbH die gegenseitig befruchtende Zusammenarbeit. „Das enorme Maschinen-Knowhow der BG-Experten und unser Werkzeugwissen ermöglichen es uns, das Optimum aus unseren Werkzeugen rauszuholen.“
So war es auch bei den ersten Versuchen mit der neuen CBN-Sorte BXA20. „Gleich beim ersten Versuch gegen einen bekannten Werkzeughersteller, haben wir beim Gewindehartdrehen eine um 600 Prozent gesteigerte Standmenge erreicht“, sagt Kunkel. „Eine solch enorme Verbesserung, nur durch den Wechsel der Platte, ist mir noch nicht oft passiert. Das hat mich doch sehr positiv überrascht.“
Eine solche Leistungssteigerung ist nur möglich da Tungaloy seine CBN Sorten auch selbst herstellt. „Da wir unsere CBN-haltigen Schneidstoffe selbst entwickeln und produzieren, können wir viel stärker die Eigenschaften der Werkzeuge beeinflussen, als das viele unserer Marktbegleiter können“, sagt Stefan Busic. „Dieses Wissen nutzen wir, um unseren Kunden die richtigen Werkzeuge für ihre spezielle Bearbeitungssituation anbieten zu können.“ Für die Herstellung und Entwicklung des CBN sind die Werkstoffexperten am Tungaloy-Stammsitz in Japan verantwortlich. Das notwendige Bearbeitungs-Knowhow kommt von der Anwendungstechnik. Wobei dem deutschen Markt eine ganz besondere Bedeutung zukommt. „In Deutschland ist das Zerspanungs- und Prozesswissen unserer Kunden auf einem sehr hohen Niveau“, sagt Stefan Busic. „Für unsere Entwickler ist daher der hiesige Markt einer der wichtigsten, um zukünftige Trends aufzuspüren.“ Damit dies funktioniert, spielen die deutschen Werkzeugexperten ihren japanischen Entwicklungskollegen die Kundenanforderungen aus Deutschland kontinuierlich zurück. So entstehen aus der Kombination von japanischem Schneidstoff-Knowhow und deutschem Fertigungswissen Produkte, die optimal auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind.
Allrounder: verschleißfest und zäh
CBN ist der nach dem Diamant zweithärteste Schneidstoff. Im Vergleich zum Diamant hat er jedoch eine höhere thermische Stabilität. CBN entsteht in einem Sinterprozess, unter sehr hohen Drücken und Temperaturen. Seine Härte ist ist um ein vielfaches höher als die von Hartmetall, und es bietet vor allem bei hohen Zerspantemperaturen enorme Standfestigkeit. Das Wesentliche: CBN reagiert im Gegensatz zum Diamant nicht mit Eisen. „Mit diesen Eigenschaften zielen unsere CBN-Schneidstoffe auf die Zerspanung von Eisengusswerkstoffen, gehärtetem Stahl und Superlegierungen, sondern auch auf die Bearbeitung von Sintermetallen“, sagt Jochen Daumen, Geschäftsführer, Tungaloy Germany GmbH. Generell gesagt sind die Hart-, Guss- und Sintermetallbearbeitung die drei Haupteinsatzfelder für den ultraharten Schneidstoff.
Standzeiten beim Hartdrehen zum Teil verdreifacht
Für die unterschiedlichen Bearbeitungen bietet Tungaloy ein komplettes Werkzeugsortiment an, das ständig durch neue Produkte ergänzt wird: Bei der neuen Sorte BXA20 ist es den Entwicklern gelungen, eine doppelt so dicke Schicht als bei konventionellen Sorten auf den Schneidstoff aufzubringen. Damit steigt die Verschleißfestigkeit der Schneide enorm: „Besonders stolz sind wir auf die Standzeitverlängerungen, die wir mit der Sorte BXA20 erreicht haben“, sagt Jochen Daumen. „Erste Versuche mit den Werkzeugen haben gezeigt, dass wir damit die Standzeiten beim Hartdrehen im Vergleich zu konventionellen Sorten zum Teil sogar verdreifachen konnten.“ Außer mit der Verschleißfestigkeit punktet die neue CBN-Sorte auch mit ihrer hohen Zähigkeit. „Die Kombination aus Härte und Zähigkeit macht den Schneidstoff zu einem echten Allrounder“, erklärt Stefan Busic. „Die BXA20-Platten kann man sehr vielseitig einsetzen, auch bei Anwendungen mit unterbrochenem Schnitt oder im Vollschnitt mit hohen Schnittgeschwindigkeiten.“
Die Universalität der Schneidsorte wird durch die empfohlenen Standardparameter deutlich. Im kontinuierlichen Schnitt empfiehlt der Hersteller mittlere Schnittgeschwindigkeit, eine Zustelltiefe ap=0,3 mm und eine Vorschubgeschwindigkeit f=0,1 mm/U; im unterbrochenen Schnitt sollte lediglich die Zustellung ap auf 0,2 mm reduziert werden. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub müssen nicht reduziert werden.
Optimierte Makro- und Mikrogeometrien
Die neue Schneidstoffsorte wird in Verbindung mit einer optimierten GNGA-Schneidplattengeometrie angeboten. Während eine klassische CNGA-Platte einen Eckenwinkel von 80 Grad hat, wurde dieser in der neuen Version auf 70 Grad reduziert. Dadurch hat man bei Plan- und Längsdreharbeiten einen größeren Freiraum zwischen Werkstück und Werkzeug. Das begünstigt wiederum eine bessere Spanabfuhr und verhindert zudem ein zerkratzen der Oberfläche durch mitgeschleppte Späne. Ein positiver Nebeneffekt ist auch die Reduzierung der Schnittkräfte , was sich ebenfalls positiv auf die Standmenge auswirkt. Neben dem Schneidstoff und der passenden Geometrie der Wendeschneidplatte bieten die CBN-Experten für jeden Anwendungsfall auch eine angepasste Schneidengeometrie an. So gibt es für die Bearbeitung von Materialien mit einer Härte von unter- oder oberhalb von 55 bis 64 HRC Schneidplatten mit einem Spanbrecher, der eine Bearbeitung auch im Grenzbereich ermöglicht. Weitere Beispiele sind sehr scharfe Geometrien für Freistiche, oder spezielle Schneidengeometrien zum Längs und Plandrehen.
Im Tungaloy-Portfolio gibt es neben der neuen Sorte auch noch echte Spezialisten für besondere Anwendungsfälle: So wurde die Sorte M708B speziell für die Bearbeitung von Superlegierungen wie Inconel entwickelt. Die Sorte BX950 punktet bei der Bearbeitung von Gussmaterialien und die Sorte BX470 ist der Spezialist für Sintermetall.
Tungaloy Germany GmbH
www.tungaloy.com/de
Werkzeuge seit 1929
Der japanische Werkzeughersteller Tungaloy entstand 1929 aus der Zusammenlegung der beiden Firmen Shibaura Engineering und der Tokyo Electric Company. Im Jahr 1935 gelang mit der Einführung der Super-Hartmetalllegierungen TX und GX der Durchbruch. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde Tungaloy zu einem der wichtigsten Werkzeuglieferanten für die rasant wachsende japanische Wirtschaft. Zu den Kernprodukten zählten ab 1958 unter dem Namen Toshiba Tungaloy Co. Ltd. Wendeschneidplatten und Werkzeuge aus Hartmetall, Keramik und Cermet. Seit 2008 ist Tungaloy Teil der IMC-Group.
