Einfluss von Schneidwerkzeug-Beschichtungen auf die Standzeit beim Schneiden mit hohen Geschwindigkeiten

Das Scherschneiden ist ein häufig eingesetztes Verfahren in der Blechbearbeitung, das aufgrund der hohen Werkzeugbeanspruchung oft zu Produktionsstillständen durch Werkzeugverschleiß führt. Ziel des Forschungsvorhabens war es, den Werkzeugverschleiß durch die Auswahl geeigneter Werkzeugstoffe oder deren Beschichtung zu reduzieren. Der Beanspruchungszustand wird maßgeblich von der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Blechwerkstoffs beeinflusst. Die Blechwerkstoffe wurden so ausgewählt, dass die untersuchten Werkzeugstoffe und Beschichtungen unterschiedlichen Beanspruchungszuständen ausgesetzt werden. Als Werkzeugstoffe kamen ein Kaltarbeitsstahl, ein ESU-erschmolzener und pulvermetallurgisch hergestellter Schnellarbeitsstahl sowie Hartmetall zum Einsatz. Zudem wurde das Verschleißverhalten von TiC- und TiN-Schichten nach dem CVD-Verfahren sowie einphasigen Boridschichten auf Kaltarbeitsstahl untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei hohem abrasivem Verschleiß, wie er bei hochsiliziertem Elektroblech auftritt, Hartmetallwerkzeuge die besten Resultate liefern, während die Boridschicht den CVD-Schichten überlegen ist. Unabhängig vom Beanspruchungszustand zeigt der PM-Schnellstahl ein günstigeres Verschleißverhalten als der ESU-erschmolzene. Bei überwiegender adhäsiver Beanspruchung sollten Werkzeuge CVD-beschichtet werden, um ausreichende Standmengen und Produktionssicherheit zu gewährleisten.