Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 06/2017, 15.06.2017

Hitzeschild für einen – Werkstoff mit Tücken

Titan gilt als Werkstoff mit Zukunft. Vor allem in der Medizintechnik, aber auch in anderen Hochtechnologien kann das leichte und doch hochfeste Material seine Vorteile ausspielen. Nachteilig wirkt sich allerdings die nicht einfache Bearbeitung aus. Die Werkzeugspezialisten von Horn haben sich dazu ihre Gedanken gemacht.

Verglichen mit Stahl ist bei der Verarbeitung von Titan manches anders. Bei der spanabhebenden Bearbeitung, zum Beispiel beim Drehen oder Fräsen, kann die Neigung zur Kaltverfestigung hinderlich wirken. Wenn nämlich die Reibung an der Schneide zu gross wird, kann die einsetzende Kaltverfestigung dazu führen, dass das Werkzeug schnell stumpf wird. Beim Drehen und Fräsen von Titan sind scharfe Werkzeuge, die richtigen Schnittparameter und die ideale Spanbildung wichtige Parameter. Auch die Härte der Werkzeuge sowie die Hitzebeständigkeit ihrer Beschichtungen muss der Härte des Werkstoffs angemessen sein. Erschwerend wirkt sich bei der Bearbeitung von Titan auch die Kombination seiner Eigenschaften wie Elastizität (Duktilität) und Zugfestigkeit aus.

Zur Bearbeitung von Titanwerkstoffen wie dem in der Luftfahrt verbreiteten Ti6Al4V hat Horn eine Palette von speziellen Werkzeugen entwickelt, die mit scharfen Schneiden, positivem Spanwinkel, grossem Freiwinkel und polierten Schneiden den wichtigsten Problemen entgegenwirken.

Speziell zur Titanbearbeitung in der Luft- und Raumfahrt und für die Medizintechnik entwickelte Horn für seine VHM-Fräser die Schneidstoffsorte «TSTK» mit guten tribologischen Eigenschaften, hoher Temperaturbeständigkeit und geringer Wärmeeinleitung ins Substrat; sozusagen ein Hitzeschild. Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt, der bei der Entwicklung der VHM-Schaftfräser zu berücksichtigen war: Die Schaftfräser erhielten unterschiedliche Drallwinkel und unterschiedliche Teilung. Das führt zu weichem, ruhigem Schnitt und vermeidet Vibrationen.

Das Titan-Programm von Horn umfasst eine komplett neue Fräserlinie von VHM-Fräsern mit Durchmessern von 2 mm bis 20 mm als Vier- und Fünfschneider in den Ausführungen 2 × D und 3 × D.

Für Titan eignen sich bei grossen Strukturteilen die Hochvorschubfräser des Systems «DAH» in den Sorten 25, 37 und 62. Bei geschmiedeten Titanelementen bewähren sich die Aufsteckfräser des Systems DAH, die auch gut geeignet sind andere Aerospace-Werkstoffe wie Hastelloy, Inconel oder Astroloy zu bearbeiten.

Für die drehende Bearbeitung von Titan empfiehlt Horn Werkzeuglösungen, die für die Zerspanung von rostfreien Werkstoffen entwickelt wurden: hoch temperaturbeständig, scharf, in den Sorten «EG 3» oder «HP 6» mit sehr guten tribologischen Eigenschaften. Bei allen Bearbeitungsarten ist eine hohe und gezielte Kühlmittelzufuhr unabdingbar. (pi)

Horn: Dihawag AG
2504 Biel, Tel. 032 344 60 60
info@dihawag.ch
EPHJ/EPMT/SMT Stand F03



Horn entwickelte speziell für die Titanbearbeitung in der Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik ein Werkzeugprogramm mit eigener Schneidstoffsorte. (Bild: Horn)