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Highspeed-Verzahnung mit BALINIT ALTENSA

Highspeed-Verzahnung mit BALINIT ALTENSA

Gerade für anspruchsvolle Verzahnungsprozesse spielt die Entwicklung maßgeschneiderter Werkzeugbeschichtungen eine Schlüsselrolle, um Schnittgeschwindigkeiten zu steigern, die Produktivität zu erhöhen und Kosten zu senken. Welche erstaunlichen Leistungsdimensionen sich hier inzwischen erreichen lassen, zeigt BALINIT ALTENSA von Oerlikon Balzers in Kundentests.

Erweiterte Dimensionen bei der Verzahnung


Effizienz durch längere Lebensdauer

Moderne Verschleißschutzschichten steigern die Werkzeuglebensdauer und senken dadurch letztlich auch Einrichtungskosten. Vor allem aber spielen sie ihre Stärken in der Zerspanung selbst aus und ermöglichen deutlich höhere Schnittgeschwindigkeiten. Seit der Einführung erster TiN-Beschichtungen für Zerspanungswerkzeuge in den 1980er-Jahren hat Oerlikon Balzers diese Entwicklung maßgeblich geprägt. »Heute sind weltweit mehr als 60 Prozent aller Wälzfräser, die vor allem in der Automobilindustrie verwendet werden, mit unserer AlCrN-Schicht BALINIT ALCRONA PRO beschichtet«, sagt Dr. Wolfgang Kalss, Head of Marketing and Product Management Tools.

Aus gutem Grund: Mit solchen Beschichtungen steigen die Schnittgeschwindigkeiten – und damit sinken auch die Kosten. Dies zeigt eine beispielhafte Rechnung, basierend auf Testergebnissen der neuen Schicht BALINIT ALTENSA: Kann man das Schnitttempo bei der Verzahnung von 200 auf 300 m/min erhöhen, so sinkt die Bearbeitungszeit (Haupt- und Nebenzeit) von 0,56 auf 0,42 Minuten pro Zahnrad. Somit verringern sich die Bearbeitungskosten auf Basis des Maschinenstundensatzes um rund 25 Prozent. Betrachtet man die Gesamtfertigungskosten eines Zahnrads, ergibt sich eine Kostenreduktion von ca. 10 Prozent. Die Investition in neue Substratmaterialien oder Beschichtungen zahlt sich demnach aus.

Leitfähigkeit und Warmhärte verbessert

BALINIT ALTENSA ist das neueste Mitglied der erfolgreichen AlCrN-Familie von Oerlikon Balzers, die sich vor allem durch Verschleißfestigkeit, Thermoschockstabilität und Warmhärte auszeichnet. Ausgehend von der Marktforderung nach immer höheren Verarbeitungsgeschwindigkeiten wurden dabei gezielt die Schichteigenschaften bei hohen Temperaturen weiter optimiert. »Im Wesentlichen haben wir die thermische Leitfähigkeit weiter verringert und die Warmhärte der Beschichtung um gut 20 Prozent verbessert«, erläutert Wolfgang Kalss. Daraus resultiert eine noch höhere Beständigkeit gegen Kolkverschleiß, der speziell bei hohen Anwendungstemperaturen auftreten und die Werkzeuglebensdauer verringern kann.

Optimiert wurden zudem die abrasive Verschleißfestigkeit um rund 35 Prozent sowie die Oxidationsbeständigkeit. Dadurch reduziert sich der Freiflächenverschleiß bei moderater und hoher Schnittgeschwindigkeit und es ergibt sich eine längere Lebensdauer der Werkzeuge auch bei Trockenbearbeitung. Unterm Strich ermöglichen die vielfältigen Verbesserungen der Schichtentwicklung deutliche Produktivitätszuwächse mit höheren Werkzeugstandzeiten, signifikanten Leistungssteigerungen bei höchsten Schnittgeschwindigkeiten für alle Substrate (PM-HSS, MC90, Hartmetall) sowie höhere Schnittdaten.

Mehr Leistung, geringere Kosten

Namhafte europäische Fahrzeughersteller und Zulieferer haben BALINIT ALTENSA in verschiedenen Anwendungen – PM-HSS- und HM-Wälzfräsern, HM-Stabmessern und HSS-Schneidrädern – getestet. Das Ergebnis: nicht nur bis zu 50 Prozent höhere Schnittgeschwindigkeiten, sondern auch eine gleichzeitige, signifikant höhere Lebensdauer der Werkzeuge, sowohl bei Nass- als auch Trockenbearbeitung. »Das zeigt, dass BALINIT ALTENSA neue Maßstäbe für das Leistungsniveau beim Zahnradfräsen setzt und eine bisher unerreichte Lebensdauer der Werkzeuge sowie eine deutlich gesteigerte Prozesszuverlässigkeit bei höheren Schnittgeschwindigkeiten erreicht. Für den Anwender bedeutet das: mehr Produktionsleistung bei geringeren Herstellungskosten«, resümiert Wolfgang Kalss.

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