Fräsen von aluminiumhaltigem UHC-Stahl

Die produktive und wirtschaftliche Zerspanung von UHC-Stahl (engl.: Ultra High Carbon) wird maßgeblich durch die Werkstoff­- und Werkzeugeigenschaften, Schneidenbelastung und Prozess­kühlung bestimmt. Der hohe Aluminium- und Kohlenstoffanteil wirkt dichte­reduzierend, aber auch verschleiß­fördernd und endet insbesondere beim unterbrochenen Schnitt im frühzeitigen Werkzeugversagen. Die permanente Weiterentwicklung der UHC-Stahleigen­schaften hin zu einer verbesserten Gestaltsfestigkeit mit gleichzeitiger Umformbarkeit führt zu verschiedenartigen Ausprägungen der Werkzeugbelastung im Zerspan­prozess. Demnach ist eine detaillierte Charakterisierung verschiedener UHC-Stähle sowie die Identifizierung von verschleißverursachenden Faktoren erfolgt. Mit Hilfe von neuentwickelten Prüf­methoden, Analogieversuchen und simulativer Berechnung wurden anwendungs­bezogene Schneidstoffe, Geometrien, Kühlschmiermedien und Kühl­­strategien analysiert und identifiziert. Durch die Kenntnis der werkstoff­spezifischen Ursachen für den starken Verschleiß sowie den Grad der thermo­mechanischen Schneiden­belastung wurde eine zielgerichtete Werkzeug- und Prozessauslegung für eine künftige Fräsbearbeitung von UHC-Stahl durchgeführt.