Bearbeitung von Hartmetall
Wir stellen verschiedene Verfahren vor
Das richtige Fertigungsverfahren für das beste Ergebnis
Konstruktionsteile aus Sinter-Hartmetall, wie zum Beispiel Zieh- und Formwerkzeuge oder verschleißbeanspruchte Teile, finden heute in vielen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus Anwendung. Für die Erfüllung der Bauteilfunktion werden an die Form- und Oberflächengüte sowie an die Maßgenauigkeit hohe Anforderungen gestellt, die im Herstellprozess nicht zu erfüllen sind.
Während des Sintervorgangs kommt es infolge der ablaufenden Verdichtungsvorgänge zu einer linearen Schrumpfung der Presslinge um 18-22%. Das Ausmaß und die Gleichmäßigkeit der Schrumpfung werden dabei in erster Linie von der erreichten Pressdichte und deren Verteilung bestimmt. Weitere Einflussgrößen sind unter anderem die Zusammensetzung des Hartmetall-Ansatzes und die Sinteratmosphäre.
Da Form- und Maßabweichungen des Rohteiles vom jeweiligen Sollmaß nicht zu vermeiden sind, werden die Teile mit einem ausreichenden Aufmaß vorgefertigt und zur Erzeugung hochwertiger Funktionsflächen nach dem Sintern nachbearbeitet.
Aufgrund der hohen Härte der Werkstoffe stehen für die Nachbearbeitung von Sinter-Hartmetall nur wenige Fertigungsverfahren zur Verfügung. Zur Bearbeitung eingesetzt werden im wesentlichen trennende Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide wie das Schleifen, Honen und Lappen, das Polieren sowie abtragende Verfahren wie die Funkenerosion und die Laserbearbeitung.
Die Bearbeitung der hochharten Werkstoffe ist dabei infolge der geringen Abtragungsleistungen und des hohen Werkzeugverschleißes sehr kostenintensiv und entscheidet oftmals über die Wirtschaftlichkeit der Verwendung von Bauteilen aus Hartmetall.
Im Hinblick auf die erzielbaren Abtragungsraten und die erzeugbaren Oberflächengüten und Formen stellt das Schleifen gegenwärtig das wichtigste Fertigungsverfahren für die Bearbeitung von Hartmetall dar.
Eine Definition des Verfahrens Schleifen gibt die DIN 8589, Teil 11 (4) vor. Das Schleifen mit rotierenden Werkzeugen ist ein spanendes Fertigungsverfahren mit vielschneidigen Werkzeugen, deren geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener Hartstoffteilchen gebildet werden und mit hoher Geschwindigkeit meist unter nicht ständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn den Werkstoff abtrennen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass das Wort „Korn“ in diesem Zusammenhang als polykristallines Hartstoffteilchen zu verstehen ist.