Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Steigerung der Ressourcen- und Kosteneffizienz hochharter Schneidstoffe durch einen angepassten Nachschleifprozess

Zur Bearbeitung von Werkstoffen wie gehärtetem Stahl oder Nickelbasislegierungen werden zunehmend Werkzeuge aus polykristallinem kubischen Bornitrid (PcBN) und Keramik eingesetzt. Mit diesen Werkzeugen können hohe Zeitspanvolumina bei hohen Standzeiten erreicht werden. Der Anwendung dieser Werkzeuge stehen heute aber häufig noch die hohen Herstellkosten im Vergleich zu konventionellen Hartmetallwerkzeugen entgegen. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, die Ressourcen- und Kosteneffizienz beim Einsatz hochharter Schneidstoffe durch technologisches Verständnis tiefenwirksamer Verschleißmechanismen und angepasster Nachschleifprozesse unter Berücksichtigung industrieller Randbedingungen zu steigern. Zunächst werden an den PcBN- und Keramikwendeschneidplatten verschiedene Verschleißzustände bei fortschreitender Einsatzzeit definiert. Anschließend werden die Schädigungstiefen in Abhängigkeit des Verschleißes ermittelt. Folgend wird ein Nachschleifprozess zur Wiederherstellung der Schneidengeometrie bestimmt. Zuletzt erfolgt die Ermittlung eines statistisch abgesicherten Nachschleifbetrags in Abhängigkeit der Verschleißform und –ausprägung. Zum Ende dieses Projektes steht eine Nachschleifmethode für PcBN- und Keramikwendeschneidplatten, die von Nachschleifbetrieben übernommen werden kann. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die einen großen Anteil im verarbeitenden Gewerbe haben, können die Fertigungskosten pro Bauteil durch den Einsatz nachgeschliffener Werkzeuge deutlich reduzieren, da die vorhandenen Wendeschneidplatten häufiger eingesetzt werden können. Schleifmaschinenhersteller werden in die Lage versetzt, die Nachschleifstrategien für Wendeschneidplatten in ihre Maschinen zu integrieren und somit ein neues Geschäftsfeld zu erschließen. Schleifscheibenhersteller profitieren von neuen Schleifwerkzeugen, die auf den Nachschleifprozess von Wendeschneidplatten angepasst sind, wodurch eine Nische erschlossen wird, die ein Alleinstellungsmerkmal darstellt.