Zielsetzung

Auf Basis einer Analyse der häufigsten Herausforderungen bei der Zerspanung rostfreier Stähle hat das SCHUMACHER F+E-Team ein Anforderungsprofil für eine neue Geometrie erarbeitet. Unter Einbindung einer technischen Universität und Rückgriff auf die Module ToolDesign und ToolSimulation wurden folgende Charakteristika definiert:

  • Prozess-Sicherheit bis zu definiertem Standzeitende.
  • Verschleißwiderstand des Werkzeugs.
  • Standzeiterhöhung in Werkstoffen der ISO-Materialgruppen M 1 und M 2.
  • Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit.
  • Vermeidung von Spanklemmen und überproportional ansteigendem Drehmoment.

In dem 18-monatigen Entwicklungsprojekt POLAR wurde die bisherige Geometrie für rostfreie Materialien komplett überarbeitet und in allen Werkzeugparametern auf die Zielbedingungen eingestellt. Die bisherige INOX-Geometrie bleibt bestehen, es ist jedoch ein neues Werkzeug für die Serienfertigung in anspruchsvollen Werkstoffen entstanden.

Projektverlauf

  1. Die erste Projektphase ist ausschließlich digital durchgeführt worden. Neue Geometrievarianten sind auf Basis des Anforderungsprofils und der praktischen Erfahrungen mit den Zielwerkstoffen in ToolDesign konstruiert worden. Über das Simulationsverfahren aus ToolSimulation konnte jede dieser Varianten zunächst im digitalen Werkstück (Werkstoffe aus Gruppe M 1 und M 2) getestet werden.
  2. Nach Auswertung der Ergebnisse und Identifikation der erfolgreichsten neuen Geometrie-Varianten wurde die Musterfertigung begonnen. In Langzeittests konnte die jeweils tatsächliche Leistungsfähigkeit der neuen Geometrieentwürfe auf die Zielsetzungen des Projektes überprüft werden.
  3. Nach Abschluss der Testserien und finaler Auswahl einer Geometrie sind selektive Endkunden definiert worden, die POLAR unter Echtbedingungen intensiv getestet haben.
  4. Markteinführung.

Die Eigenschaften von POLAR

Die in PM-Substrat ausgeführten POLAR-Werkzeuge verfügen über eine neue Schnitt-/Freiwinkel-Geometrie, eine besondere Konizität des Führungsteils sowie eine veränderte Nutausführung zur verbesserten Span-Beherrschung. Die Standard-Ausführung ist mit einer sehr harten PVD-Beschichtung (Variante von TiCN) versehen, die Grundlochausführung darüber hinaus mit 45°-Spiralisierung und verlängertem Nutauslauf.

M2: Martensitisch - Ferritisch.
M1: Austenitisch.
P1: Ferritisch - Martensitisch.



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