Hufschmied Zerspanungssysteme revolutioniert mit einer neuen Werkzeugbeschichtung und einer verbesserten Schneidengeometrie die Titanbearbeitung. Sie betrifft zum Beispiel die Titan-Grade-4- und Titan-Grade-5-Bearbeitung in Dentallabors. Aber auch andere Bereiche der Medizintechnik, Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt oder im Fahrzeug- oder Maschinenbau profitieren von der Hufschmied-Entwicklung. Die SLX3-beschichteten Werkzeuge der Reihe „Ti-Kong“ weisen 30 bis 35 Prozent längere Standzeiten im Vergleich zu bisherigen Highend-Titanbearbeitungswerkzeugen auf.
Die wesentlichen Herausforderungen bei der Titanverarbeitung sind Kaltverschweißung und Adhäsion: Späne haften am Werkzeug an. In der Nasszerspanung kommt es zudem zu chemischen Reaktionen der Zusatzelemente in der Titanlegierung mit dem Hartmetall des Werkzeugs. Aus diesen Gründen ist eine Beschichtung des Werkzeugs nötig. Bislang wurde das Problem mit PVD-Beschichtungen (physical vapour deposition) gelöst. Auf der Suche nach einer Beschichtungstechnik, die das Werkzeug noch warmhärter und glatter macht, beschreitet Hufschmied nun neue Wege und nutzt dafür HiPIMS, das Hochleistungsimpulsmagnetronsputtern. Die mit diesem Verfahren aufgebrachte Beschichtung SLX3 aus Titan-Aluminium-Siliziumnitrid ist extrem dicht und hart. Beindruckend ist auch ihre Hitzebeständigkeit beziehungsweise der Schutz, den sie für den Vollhartmetallkörper des Werkzeugs bietet: Mehr als 1 000 Grad Celsius sind nun kein Problem mehr. Benchmarks mit Titan Grade 5 zeigten: Die SLX3-beschichtete Werkzeuge weisen 30 bis 35 Prozent längere Standzeiten im Vergleich zu den konventionell beschichteten Titanbearbeitungswerkzeugen auf.
Geschickt schneiden
Für die Ti-Kong-Werkzeuge wurde ein Ultrafeinstkornhartmetall entwickelt. Auch die Geometrie der Fräswerkzeuge ist auf den anspruchsvollen Werkstoff Titan zugeschnitten. Ungleich geteilte Schneiden sorgen für Laufruhe bei hohen Zustellungen. Die Schneidkanten mit ihrer Mikrostrukturierung und die Stirngeometrie sind besonders stabil. Letztere unterstützt das helikale Eintauchen. Der Eckenradius der Torusfräser wurde für lange Standzeiten optimiert, und die polierten Spanräume verbessern die Spanabfuhr.
Ein Fokus: Dentaltechnik
„Ein Anwendungsbereich, in dem wir ein besonderes Verbesserungspotenzial sehen, sind Dentallabors. Der Maschinenmarkt dort ist geprägt von Systemanbietern. Anwender in Dentallabors brauchen eine Bearbeitung auf Knopfdruck mit möglichst wenig Aufwand durch Einstellungen und Wartung. Systemanbieter liefern dazu meist auch gleich die Werkzeuge mit. Zur einfacheren Handhabung sind dies häufig vielseitig verwendbare Universalwerkzeuge“, erläutert Ralph Hufschmied, Geschäftsführer der Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH. „Da es diesen Anwendern besonders um langfristige Prozesssicherheit geht, bringen unsere neuen Titanbearbeitungswerkzeuge hier deutliche Verbesserungen. Wichtig ist, dass die Ergebnisse in Genauigkeit und Oberflächengüte über die gesamte Werkzeuglebensdauer gleichbleiben – selbst bei Materialqualitätsschwankungen von Rohlingen.“
Um den Gegebenheiten in der Dentalbranche gerecht zu werden, berücksichtigt Hufschmied im Produktportfolio seiner SLX3-beschichteten Werkzeuge die in der Branche gängigen Systeme. Derzeit werden Werkzeuge speziell für die Frässystemen von AMANN GIRRBACH, DENTAL CONCEPT SYSTEMS, imes-icore CORiTEC, Roland, VHF, WIELAND DENTAL, YENA DENTAL und ZFX angeboten. Andere Hersteller beziehungsweise deren Kunden erhalten Beratung zu den für sie idealen Werkzeugen.
Die wesentlichen Herausforderungen bei der Titanverarbeitung sind Kaltverschweißung und Adhäsion: Späne haften am Werkzeug an. In der Nasszerspanung kommt es zudem zu chemischen Reaktionen der Zusatzelemente in der Titanlegierung mit dem Hartmetall des Werkzeugs. Aus diesen Gründen ist eine Beschichtung des Werkzeugs nötig. Bislang wurde das Problem mit PVD-Beschichtungen (physical vapour deposition) gelöst. Auf der Suche nach einer Beschichtungstechnik, die das Werkzeug noch warmhärter und glatter macht, beschreitet Hufschmied nun neue Wege und nutzt dafür HiPIMS, das Hochleistungsimpulsmagnetronsputtern. Die mit diesem Verfahren aufgebrachte Beschichtung SLX3 aus Titan-Aluminium-Siliziumnitrid ist extrem dicht und hart. Beindruckend ist auch ihre Hitzebeständigkeit beziehungsweise der Schutz, den sie für den Vollhartmetallkörper des Werkzeugs bietet: Mehr als 1 000 Grad Celsius sind nun kein Problem mehr. Benchmarks mit Titan Grade 5 zeigten: Die SLX3-beschichtete Werkzeuge weisen 30 bis 35 Prozent längere Standzeiten im Vergleich zu den konventionell beschichteten Titanbearbeitungswerkzeugen auf.
Geschickt schneiden
Für die Ti-Kong-Werkzeuge wurde ein Ultrafeinstkornhartmetall entwickelt. Auch die Geometrie der Fräswerkzeuge ist auf den anspruchsvollen Werkstoff Titan zugeschnitten. Ungleich geteilte Schneiden sorgen für Laufruhe bei hohen Zustellungen. Die Schneidkanten mit ihrer Mikrostrukturierung und die Stirngeometrie sind besonders stabil. Letztere unterstützt das helikale Eintauchen. Der Eckenradius der Torusfräser wurde für lange Standzeiten optimiert, und die polierten Spanräume verbessern die Spanabfuhr.
Ein Fokus: Dentaltechnik
„Ein Anwendungsbereich, in dem wir ein besonderes Verbesserungspotenzial sehen, sind Dentallabors. Der Maschinenmarkt dort ist geprägt von Systemanbietern. Anwender in Dentallabors brauchen eine Bearbeitung auf Knopfdruck mit möglichst wenig Aufwand durch Einstellungen und Wartung. Systemanbieter liefern dazu meist auch gleich die Werkzeuge mit. Zur einfacheren Handhabung sind dies häufig vielseitig verwendbare Universalwerkzeuge“, erläutert Ralph Hufschmied, Geschäftsführer der Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH. „Da es diesen Anwendern besonders um langfristige Prozesssicherheit geht, bringen unsere neuen Titanbearbeitungswerkzeuge hier deutliche Verbesserungen. Wichtig ist, dass die Ergebnisse in Genauigkeit und Oberflächengüte über die gesamte Werkzeuglebensdauer gleichbleiben – selbst bei Materialqualitätsschwankungen von Rohlingen.“
Um den Gegebenheiten in der Dentalbranche gerecht zu werden, berücksichtigt Hufschmied im Produktportfolio seiner SLX3-beschichteten Werkzeuge die in der Branche gängigen Systeme. Derzeit werden Werkzeuge speziell für die Frässystemen von AMANN GIRRBACH, DENTAL CONCEPT SYSTEMS, imes-icore CORiTEC, Roland, VHF, WIELAND DENTAL, YENA DENTAL und ZFX angeboten. Andere Hersteller beziehungsweise deren Kunden erhalten Beratung zu den für sie idealen Werkzeugen.
