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.

Schleifen

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.