Thema: Wie sehen Sie diese Entwicklung? Welche Argumente sprechen heute und zukünftig für den Einsatz von PKD-Schneidstoffen?

Nachgefragt! mit Diamond Tooling Systems, Mössner GmbH, Paul Horn GmbH

Dem ultraharten relativ neuen Schneidstoff „CVD-Dickschicht Diamant“ schreibt man höhere Härte und auch höheren Verschleißwiderstand gegenüber PKD zu. Außerdem hat der bisher meistverwendete Schneidstoff PKD hat im Gegensatz zum CVD-D-Diamant deutliche Nachteile aufgrund seiner Lücken zwischen den Einzelkörnern und der erforderlichen thermisch sensiblen metallischen Bindephase.Die Vorteile von CVD-D Diamant liegen klar auf der Hand. Trotzdem ist der PKD-Schneidstoff in vielen Unternehmen noch nicht wegzudenken.

  • Wie sehen Sie diese Entwicklung?
  • Welche Argumente sprechen heute und zukünftig für den Einsatz von PKD-Schneidstoffen?
  • Inwieweit wird CVD-D Diamant den PKD Schneidstoff langfristig in der Industrie ablösen?

Herr Murat Yildirim | Diamond Tooling Systems

Die Wahl des richtigen ultraharten Schneidstoffs für Präzisionswerkzeuge will wohl erklärt und verstanden sein, denn ein wirtschaftlicher Einsatz des Schneidstoffs kann nur dann sichergestellt werden, wenn der Zerspanprozess und der Schneidstoff exakt aufeinander abgestimmt sind. Genau hier setzen wir an: Um eine hohe Produktivitätssteigerung zu erzielen, bringen wir über 25 Jahre Erfahrung in der Optimierung von Werkzeugen ein, definiert für die jeweilige Anwendung. Unseren Fokus richten wir dabei – über qualifizierte PKD Anwendungen hinaus – auf den Bereich innovativer Lösungen. Dazu gehören neben dem Bereich der Spanbrecher auch die neuen, schwer zerspanbaren Materialien, die nun, mehr denn je, mit dem Schneidstoff CVD-Dickschicht aus 100% Diamant bearbeitbar sind. Außerdem arbeiten wir nur mit Herstellern dieses Schneidstoffs zusammen, die eine kontinuierliche Qualität sicherstellen können. Unser Know-how über die Ausformung der Schneidengeometrie und die Bearbeitung von Schneidkanten mit Lasertechnologie verschafft letztlich unseren Kunden einen bis in die Schneidenspitze durchdachten Vorteil.

Herr Peter Feuchter | Mössner GmbH

Seit 1994 fertigen wir unter der Bezeichnung „CVD-DIA“ CVD-Diamant-Dickschichtwerkzeuge. Aus unserer Sicht ist „CVD-DIA“ eine „Brücke“ zwischen dem PKD Schneidstoff und dem Monodiamant. In den vergangenen Jahren wurden gezielt Werkzeugbestückungen, mehrheitlich von PKD aber auch Monodiamant auf „CVD-DIA“ umgestellt. „CVD-Dia“ aus 99,98% Diamant der Härte 10, mit unübertroffener Wärmeableitung, bietet auch bei hoch abrasiven Werkstoffen den bestmöglichen Verschleißschutz an der Schneide und damit eine wesentlich längere Standzeit gegenüber PKD. Dies gilt zumindest beim Zerspanen im nicht unterbrochenen Schnitt. Beim Fräsen und beim Drehen mit unterbrochenem Schnitt stellt die schlechtere Bruchzähfestigkeit des Materials allerdings derzeit bisweilen ein Handikap dar. Ebenso ist der Aufbau komplexer PKD-Werkzeuge mit „CVD-DIA“ nicht generell machbar bzw. beim heutigen Stand der Bearbeitungstechnik mit höheren Herstellkosten verbunden. „CVD-DIA“ wird kontinuierlich weitere Anwendungen in der Zerspanung erobern. Die Anzahl der Werkzeuge steigt seit zwei Jahrzehnten kontinuierlich. Ersetzen wird „CVD-DIA“ aber die PKD-Werkzeuge mittelfristig nicht. Die Entscheidung ob PKD oder „CVD-DIA“, ist immer noch eine, welche sich aus dem jeweiligen Werkstückmaterial, dem Werkzeugkonzept und der zu bearbeitenden Anzahl von Werkstücken ergeben wird“.

Herr Matthias Oettle| | Paul Horn GmbH

Der polykristalline Dickschicht-Diamant CVD-D übertrifft PKD hinsichtlich Verschleißfestigkeit, Standzeit und erreichbarer Oberflächengüte und ist in der Härte aufgrund der zufälligen Kristall-Orientierung sogar höher als der monokristalline Diamant MKD. Somit eignet sich CVD-D zum Drehen und Fräsen, vom Schruppen bis zum Feinschlichten von langspanenden Aluminium- und Magnesiumlegierungen, Aluminium mit hohem Siliziumanteil sowie von Edelmetall-Legierungen, Verbundwerkstoffen mit hohem Anteil an abrasiven Füllstoffen, Hartmetall und Keramikgrünlingen. Produktivitätssteigerungen von 35 Prozent und bis zu 3-fache Standzeiten gegenüber PKD sind beeindruckenden Verbesserungen, die sich erzielen lassen, wenn das Maschinenumfeld ein hohes Stabilitätsniveau hat. Der Aufbau der Maschine, die Genauigkeit und Stabilität ihrer Führungen und Spindeln sowie die Spannsysteme für Werkstück und Werkzeug haben einen entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis. Finden sich optimale Zerspanungsbedingungen vor, hat der Schneidstoff CVD-D deutliche Vorteile. Mit der extrem hohen Härte des CVD-D hat dieser nicht ganz die Zähigkeit des PKD-Schneidstoffes. Bei großen Spanvolumina, extrem hohen Schnittkräften oder extrem stark unterbrochenem Schnitt, wird derzeit PKD noch im Vorteil sein. Aus aktueller Sicht ist nicht davon auszugehen, dass langfristig PKD durch den CVD-D vollkommen abgelöst wird.