Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Mithril - Induktionslöten moderner Schneidkeramiken für die Werkzeugindustrie

Die technischen Fähigkeiten, neue und weiterentwickelte Werkstoffe nicht nur herzustellen, sondern auch wirtschaftlich verarbeiten zu können, stellt die technologische Grundvoraussetzung zur Nutzung des vollständigen Potenzials dieser Werkstoffe dar. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Nachfrage nach entsprechenden Werkstoffen erhöht, wobei diese hinsichtlich der klassischen Eigenschaften wie Zähigkeit und Festigkeit immer leistungsfähiger werden. Dem gegenüber wird die Verarbeitung dieser Werkstoffe mit konventionellen Fertigungsverfahren wie der Zerspanungstechnik anspruchsvoller. In den letzten Jahren haben sich aus diesem Grund neue keramische Schneidstoffe auf dem Markt etabliert, welche aufgrund fehlender belastungsgerechter Fügetechnik derzeit auf die Dreh- und Fräsbearbeitung mit geklemmten Wendeschneidplatten begrenzt sind.

Im Rahmen dieses Projektes wird die Entwicklung von anwendungsgerechten Lötprozessen für Schneidkeramik/Stahl-Lötverbindungen wie auch der Nachweis der Funktionalität und die Ermittlung der technologischen Grenzen der gelöteten Schneidkeramikwerkzeuge fokussiert. Der Ansatz sieht die Untersuchung verschiedener Vakuumofen- oder PVD-Prozesse zur Vorbehandlung der Keramikschneiden vor. Diese sollen nachfolgend mittels Induktionslöten an Luft mit dem Trägerstahl verlötet werden. Die gelöteten Schneiden werden dabei durchgehend verschiedenen Zerspanungsversuchen unterzogen, um die Leistungsfähigkeit der Werkzeuge wie auch der Fügeverbindungen hinsichtlich mechanischer und thermischer Belastungen zu charakterisieren. In enger Zusammenarbeit mit den beteiligten Unternehmen orientiert sich der Lösungsweg hierbei an der in der Werkzeugindustrie vorhandenen Infrastrukturen und Prozessrouten. Insbesondere Werkzeughersteller, Lohnlöter und die Werkzeugnutzer, die häufig KMU sind, profitieren hierbei durch die Nutzbarmachung der neuen Schneidstoffe insbesondere in Bezug auf die Entwicklung innovativer Werkzeuge und neuer Dienstleistungen.