Werkzeughersteller nutzt innovative Beschichtungstechnologie

Mehr Performance bei der Gewindeherstellung

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Die Gewindeherstellung im Motoren- und Fahrzeugbau entscheidet maßgeblich mit über die Gesamtqualität etwa eines neuen Motors und fordert applikationsoptimierte, leistungsfähige Gewindewerkzeuglösungen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Hochleistungsbeschichtung. Ein Beispiel ist die HiPIMS-Beschichtungstechnologie von Cemecon, mit der Fanar seinen Gewindewerkzeugen beeindruckende Performance verschafft.

Die Fabryka Narzedzi Fanar S.A. ist ein führender Hersteller von Zerspanwerkzeugen für die Metallbearbeitung mit Sitz im polnischen Ciechanów. Neueste Technologien, qualifizierte Mitarbeiter sowie jahrelange Erfahrung ermöglichen es Fanar, eine breite Palette von Werkzeugen mit höchsten Qualitätsansprüchen anzubieten. „Wie können wir schneller wachsen? Was bringt uns im Wettbewerb nach vorne? Welche Technologie hilft uns dabei?“ Diese Fragen beschäftigen Marcin Kołodziej als Präsident von Fanar stetig. So sind Beschichtungen eines der wichtigsten Mittel, um die Leistungsfähigkeit von Werkzeugen zu erhöhen und erfordern daher höchste Qualität. So nahmen die polnischen Werkzeugspezialisten Cemecon mit ins Boot.

Cemecon ist bekannt für seine leistungsstarken, extrem glatten Beschichtungen. Basis dafür sind die hochinnovativen Beschichtungsanlagen, die das Unternehmen seit 30 Jahren entwickelt und produziert. In Würselen betreibt Cemecon eines der weltweit größten Beschichtungszentren. Dort werden täglich bis zu 80 000 Präzisionswerkzeuge mit hochwertigen Premiumbeschichtungen veredelt. Dabei konstruiert und produziert das Unternehmen
die Beschichtungsanlagen selbst, entwickelt sie stetig weiter und implementiert sie u. a. bei Werkzeugherstellern, etwa als Turnkey-Lösung in den Workflow. Weit über 300 Anlagen hat
Cemecon bereits weltweit in die jeweiligen Kundenproduktionen integriert.

HiPIMS-Schichten – perfekt für Gewindewerkzeuge

Seit zwei Jahren setzt FAanar zum Beschichten der Gewindebohrer eine CC800/9 ML von Cemecon ein. „Die Sputteranlage brachte uns einen großen Wettbewerbsvorteil“, so Kołodziej. „Mit der Unterstützung von CemeCon können wir die gesamte Prozesskette vom Schleifen über Wärmebehandlung und Kantenpräparation bis zum Beschichten kontrollieren.“

Um der gestiegenen Nachfrage gerecht zu werden, investierte Fanar kürzlich in eine CC800 HiPIMS und rüstet mit der zweiten Beschichtungsanlage die Produktion auf. „Gewindewerkzeuge haben ein ganz spezifisches Anforderungsprofil an die Beschichtung“, so Dr. Biljana Mesic, die bei Cemecon die Entwicklung von angepassten Schichten für Fanar betreut. „Das Anhaften von Werkstückmaterial an den Gewindewerkzeugen ist meist die Ursache schlechter Performance. Glatte und dichte Schichten sind ein absolutes Muss.“ Zudem schneiden beim Gewinden nur die ersten zwei bis drei Gänge – beste Schichthaftung und eine ausgeprägte Zähigkeit der Schichten stehen somit ganz oben im Lastenheft. „Die HiPIMS-Technologie ist perfekt für diese Aufgabe“, so Mesic. „Es entstehen extrem glatte und dichte Schichten, die aufgrund ihrer hervorragenden Zähigkeit die Schneiden beim Gewinden ideal schützen. Die außergewöhnlich hohe Ionisation addiert beste Schichthaftung zu den positiven Eigenschaften und ermöglicht das prozesssichere Abscheiden kohlenstoffhaltiger Schichten.“,

Solche Schichtsysteme, wie TiCN und WC/C, sind beim Gewindebohren essenziell für ein geringes Drehmoment und eine sichere Spanabfuhr in rostfreien Materialien. Mit den mehrere Jahrzehnte alten Verdampfersystemen wurde die Herstellung dieser Schichten jedoch zur Achillesferse in der Fertigung der Gewindewerkzeuge. HiPIMS weist den Weg in die Zukunft: neueste Technologie für die zuverlässige Produktion von leistungsstarken TiCN-Schichten.

Dariusz Ptaszkiewicz, Technischer Leiter bei Fanar, fasst zusammen: „Dank der HiPIMS-Technologie konnte Standard-TiCN erfolgreich durch neuartige nanostrukturierte Beschichtungen mit einer TiAlN- und TiAlSiN-Basis ersetzt werden. Sie sorgen für flexible Einsatzmöglichkeiten und erhöhte Standzeiten der Gewindewerkzeuge. HiPIMS-Beschichtungen unterstützen unsere Strategie ‚ein Werkzeug für alle Materialien‘. Seit wir die Makro- und Mikrogeometrie unserer Gewindewerkzeuge mit den HiPIMS-Schichten kombiniert haben, konnten wir eine ‚Master‘- und eine ‚X‘-Serie herausbringen, die beide großen Erfolg am Markt haben.“ Die CC800 HiPIMS ermöglicht einen deutlichen Performance-Sprung für die Gewindebohrer und erledigt auch Beschichtungsaufgaben in Rekordzeit – dank Schichtraten von bis zu 2 µm pro Stunde. Das sorgt für kurze Fertigungszeiten und damit für höchste Produktivität. „Die HiPIMS-Technologie ermöglicht uns nahezu unbegrenzte Möglichkeiten bei der Entwicklung eigener Beschichtungslösungen. So erreichen wir Wachstum durch neue Materialien“, resümiert Kołodziej.

Cemecon AG
www.cemecon.de
EMO Halle 4 Stand D58



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