Beschreibung
P 568 – Einsatzmöglichkeiten der Trockenzerspanung und Minimalmengenkühlschmierung bei der Bearbeitung von hochlegierten, korrosionsbeständigen Stahlwerkstoffen
Bei der Zerspanung von Stahlwerkstoffen wird der Einsatz konventioneller Kühlschmierstoffe zunehmend durch die Technologien der Trockenbearbeitung und Minimalmengenkühlschmierung ersetzt. Während für zahlreiche, leicht zerspanbare Werkstoffe durchgängige Lösungen existieren, stellt die spanende Bearbeitung hochlegierter, korrosionsbeständiger Stähle höchste Anforderungen an die Gestaltung der Fertigungsprozesse.
Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden experimentelle Untersuchungen zum Drehen und Bohren hochlegierter, korrosionsbeständiger Stähle mit unterschiedlichen Kühlschmierstoff-Konzepten durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, die Einsatzmöglichkeiten der Trockenbearbeitung und Minimalmengenkühlschmierung herauszustellen und neue Lösungsansätze zu erarbeiten. Die in den Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse erlauben eine einfache Übertragbarkeit auf weitere Werkstoffe und angelehnte Fertigungsverfahren.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Trockenbearbeitung korrosionsbeständiger Stähle in vielen Fällen technologisch durchführbar und wirtschaftlich sinnvoll ist. Dabei kann die Leistungsfähigkeit der Nassbearbeitung bei genauer Analyse der Prozesse sowie Anpassung von Schnittparametern und Werkzeuge deutlich übertroffen werden. Lediglich bei der Zerspanung warmfester Werkstoffe, die gleichzeitig über hohe Zähigkeiten verfügen, bereitet die Kühlschmierstoffreduzierung größere Probleme. Beispiele hierfür sind hochlegierte austenitsch-ferritische oder stickstofflegierte austenitische Stähle. Um eine Übertragbarkeit der erarbeiteten Ergebnisse in die industrielle Praxis zu gewährleisten, wurde die Herstellung einer Sechskant-Passschraube verifiziert. Dabei wurde deutlich, dass der Prozessgestaltung, insbesondere unter den Randbedingungen der Trockenbearbeitung, eine hohe Bedeutung zukommt. Werden die notwendigen Prozessanpassungen vorgenommen, ist eine wirtschaftliche Bearbeitung unter Einhaltung der geforderten Qualitätsmerkmale problemlos möglich.
FORSCHUNGSVEREINIGUNG STAHLANWENDUNG e.V.
Veröffentlichung:
2003
Autoren:
Prof. Dr.-lng. Dr. h.c. K. Weinert, Dipl.-Ing. S.Hesterberg, M.Sc., Dipl.-Ing. S. Wittkop
