Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 14.08.2026 Herkunft: Website
Die Bearbeitung stark abrasiver Materialien wie Graphit, kohlenstofffaserverstärkter Polymere (CFK) und Glasfaser führt zu einem schnellen Verschleiß von Standard-Hartmetallwerkzeugen. Dieser schnelle Verschleiß führt zu unzulässigen Maßabweichungen und einer Verschlechterung der Oberflächenbeschaffenheit in der Werkstatt. Die Auswahl der falschen Werkzeuge für diese Schleifverbundwerkstoffe führt zu einem vorzeitigen Werkzeugausfall. Sie sind mit erhöhten Maschinenstillstandszeiten, hohen Ausschussraten bei teuren Rohstoffen und überhöhten Kosten pro Teil konfrontiert. Die Optimierung der Produktion erfordert eine strenge technische Bewertung der beiden Hauptlösungen für die Schleifbearbeitung: diamantbeschichtete Schaftfräser und PKD-Schaftfräser . Wir werden die strukturellen Unterschiede, Leistungskompromisse und anwendungsspezifischen Kriterien für beide aufschlüsseln. Sie benötigen zuverlässige Daten, um die Spindeln am Laufen zu halten und bei langen Produktionsläufen enge Toleranzen einzuhalten.
Die Bearbeitung abrasiver Materialien erfordert ein präzises Gleichgewicht zwischen Schneidkantenschärfe und extremer Verschleißfestigkeit. Sie müssen Grundanforderungen für die Materialentfernung definieren, ohne die Teileintegrität zu beeinträchtigen. Um bei diesen Anwendungen erfolgreich zu sein, müssen enge Maßtoleranzen erreicht, eine saubere Oberflächenbeschaffenheit aufrechterhalten und strukturelle Schäden am Werkstück verhindert werden. Graphit und Verbundwerkstoffe stellen einzigartige mechanische Herausforderungen dar, die herkömmliche Schneidwerkzeuge schnell zerstören.
Herkömmliches unbeschichtetes oder PVD-beschichtetes Mikrokorn-Hartmetall versagt schnell, wenn es den Silikat- oder Kohlenstofffasern ausgesetzt wird, die in modernen Verbundwerkstoffen vorkommen. Diese Fasern wirken wie mikroskopisch kleine Schleifkörner. Während sich das Werkzeug dreht, schleifen die Fasern ständig an der Schneidkante. Standard-Hartmetall verfügt nicht über die nötige Härte, um diesem kontinuierlichen Abrieb standzuhalten. Die Schneide wird in wenigen Minuten geschliffen. Sobald die Kante stumpf wird, steigen die Schnittkräfte exponentiell an, wodurch übermäßige Hitze entsteht und das Material gedrückt wird, anstatt es sauber abzuscheren.
Bei CFK-Anwendungen führen stumpfe Schnittkanten direkt zu einer mechanischen Delamination. Wenn es dem Werkzeug nicht gelingt, die Kohlenstofffasern zu durchtrennen, zieht und schleppt es sie. Durch diesen Zugvorgang werden die einzelnen Verbundschichten getrennt, wodurch die Fasern herausgezogen werden und entlang der bearbeiteten Kante ungeschnittene Fasern zurückbleiben. Durch Ausfransen wird die strukturelle Integrität des Luft- und Raumfahrt- oder Automobilbauteils beeinträchtigt, was oft zur sofortigen Ablehnung des Teils führt. Um Verbundfasern effektiv zu scheren, ist die Beibehaltung einer messerscharfen Kante eine absolute Voraussetzung.
Die Graphitbearbeitung stellt eine andere mechanische Herausforderung dar, die sich auf die Staubabsaugung konzentriert. Graphit bildet keine Späne; es zerfällt in ein äußerst abrasives, feines Pulver. Wenn dieser Staub nicht sofort aus der Schneidzone entfernt wird, sammelt er sich in den Werkzeugnuten. Der eingeschlossene Staub wirkt als Läppmittel und schleift das Werkzeugmaterial bei jeder Spindelumdrehung aggressiv ab. Um diesen Schleifstaub von der Schneidkante weg und aus dem Bearbeitungsbereich zu pumpen, sind spezielle Nutgeometrien mit tiefen Tälern und spezifischen Spiralwinkeln erforderlich.
Häufige Fehlermodi von Standardkarbid in Verbundwerkstoffen
Ein diamantbeschichteter Schaftfräser besteht aus einem mikrokörnigen Wolframkarbidsubstrat, das von einer kristallinen Diamantschicht umhüllt ist. Hersteller tragen diese Schicht mithilfe eines CVD-Verfahrens (Chemical Vapour Deposition) auf. Beim CVD-Verfahren wachsen echte Diamantkristalle in einer Hochtemperatur-Vakuumkammer direkt auf der Hartmetalloberfläche. Dadurch entsteht eine durchgehende, hochverschleißfeste Barriere, die den relativ weicheren Hartmetallkern vor abrasiven Werkstückmaterialien schützt.
Sie müssen zwischen echten CVD-Diamantbeschichtungen und Diamond-Like Carbon (DLC)-Beschichtungen oder Standard-PVD-Beschichtungen (Physical Vapour Deposition) unterscheiden. Echter CVD-Diamant bietet eine fünf- bis zehnmal höhere Verschleißfestigkeit als Standard-PVD-Optionen. DLC-Beschichtungen bieten eine hervorragende Gleitfähigkeit und eignen sich gut für weniger abrasive Kunststoffe und weiche Kunststoffe. Allerdings fehlt DLC die extreme Härte, die für reinen Graphit oder CFK in Luft- und Raumfahrtqualität erforderlich ist. In stark abrasiven Umgebungen bietet nur eine echte CVD-Diamantstruktur die erforderliche Standzeit.
Der Hauptvorteil des CVD-Verfahrens ist seine geometrische Flexibilität. Da die Beschichtung gleichmäßig über das Werkzeug wächst, können Hersteller sie auf komplexe, mehrschneidige und stark helixförmige Geometrien auftragen. Dies ermöglicht die Erstellung spezieller Kugelkopf- und Eckenradiuswerkzeuge, die sich ideal für die komplizierte 3D-Profilierung und den komplexen Formenbau eignen. Darüber hinaus sorgt der Vollhartmetallkern im Vergleich zu gelöteten Werkzeugen für eine bessere Vibrationsdämpfung. Das feste Substrat absorbiert schneidende Oberschwingungen, was zu glatteren Oberflächen bei komplexen 3D-Konturen führt.
Trotz dieser Vorteile weisen CVD-Beschichtungen inhärente Einschränkungen hinsichtlich der Kantenschärfe auf. Es besteht ein direkter Kompromiss zwischen Beschichtungsdicke und Schneidkantenradius. Dünnere Beschichtungen behalten eine schärfere Kante, was dazu beiträgt, weichere Kunststoffe sauber zu scheren, sie beeinträchtigen jedoch die langfristige Verschleißfestigkeit. Dickere Beschichtungen bieten maximale Abriebfestigkeit, erhöhen jedoch zwangsläufig die Kantenverrundung. Dadurch wird die absolute Schärfe der Schneidkante geringfügig verringert, was zu einer Erhöhung der Schnittkräfte führen kann. Darüber hinaus bleibt die Haftung der Beschichtung ein Risiko. Wenn die Vorbereitung des Hartmetallsubstrats nicht optimal ist oder die Schneidtemperaturen die thermischen Grenzen der Beschichtung überschreiten, kann die Diamantschicht abblättern und abblättern, was zu einem sofortigen Ausfall des Werkzeugs führt.
Vergleich der Beschichtungstechnologie
| Beschichtungsart | Anwendungsmethode | Härte (HV) | Beste Anwendung |
|---|---|---|---|
| Echter CVD-Diamant | Chemische Gasphasenabscheidung | 8.000 - 10.000 | Graphit, CFK, Keramik |
| DLC (Diamantähnlicher Kohlenstoff) | Physikalische Gasphasenabscheidung | 2.000 - 4.000 | Aluminium, weiche Kunststoffe |
| TiAlN (Standard) | Physikalische Gasphasenabscheidung | 3.000 - 3.500 | Stähle, Gusseisen |
Werkzeuge aus polykristallinem Diamant (PCD) stellen einen völlig anderen Fertigungsansatz dar. Ein PKD-Schaftfräser besteht aus synthetischen Diamantscheiben, die direkt auf einen Werkzeugkörper aus Vollhartmetall oder Stahl gelötet sind. Hersteller stellen diese Wafer her, indem sie Diamantpartikel unter extremem Druck und extremer Temperatur mit einem metallischen Bindemittel zusammensintern. Der resultierende Diamantrohling wird dann mittels Funkenerosion (EDM) in Form geschnitten und in in den Werkzeugkörper gefräste Taschen eingelötet.
Die strukturellen Eigenschaften von PCD bieten erhebliche Vorteile für bestimmte Anwendungen. Die polykristalline Diamantschicht ist wesentlich dicker als jede CVD-Beschichtung. Diese massive Diamantstruktur sorgt für extreme Härte und eine höhere maximale Arbeitstemperatur. Die strukturelle Steifigkeit des dicken Diamantwafers ermöglicht es ihm, kontinuierlichem, aggressivem Abrieb deutlich länger standzuhalten als eine dünne Beschichtung. Das Diamantvolumen überdauert bei Großserienproduktionen einfach die beschichteten Alternativen.
PKD-Werkzeuge bieten eine unübertroffene Abriebfestigkeit bei kontinuierlichen Schneidanwendungen. Da die Diamantschicht dick ist, können Hersteller die Schneidkante mit speziellen Diamantscheiben auf ein messerscharfes Profil schleifen. Dadurch behält das Werkzeug über einen längeren Zeitraum eine unglaublich scharfe Schneidkante bei und minimiert das Ausfransen von Verbundwerkstoffen ohne die mit dicken CVD-Beschichtungen verbundenen Kantenabrundungsnachteile. Darüber hinaus bietet die dicke Diamantscheibe die Möglichkeit für mehrfaches Nachschleifen oder Neubestücken. Wenn die Schneide schließlich stumpf wird, kann das Werkzeug zum Schärfen an den Hersteller zurückgeschickt werden, was die Lebensdauer des Werkzeugkörpers erheblich verlängert.
Das gelötete Wafer-Design bringt jedoch strenge geometrische Einschränkungen mit sich. PKD-Schaftfräser sind typischerweise auf gerade Nuten oder sehr kleine Scherwinkel beschränkt. Mit gelöteten flachen Wafern lässt sich nicht einfach ein High-Helix- oder komplexes 3D-Kugelnasenprofil herstellen. Darüber hinaus ist die polykristalline Diamantstruktur äußerst spröde. Diese Sprödigkeit macht PKD-Werkzeuge sehr anfällig für Schlagschäden. Für instabile Bearbeitungsaufbauten, lockere Spannvorrichtungen oder stark unterbrochene Schnitte sind sie völlig ungeeignet. Bei plötzlichen Erschütterungen oder Vibrationen wird der Diamantwafer sofort absplittern oder zerbrechen.
Einrichtungsanforderungen für PCD-Werkzeuge
Um das richtige Werkzeug auszuwählen, müssen Sie bewerten, wie jede Technologie mit Ihrer spezifischen Teilegeometrie, den Maschinenfunktionen und dem Werkstückmaterial interagiert. Ein direkter Vergleich über kritische Leistungsdimensionen zeigt, wo jedes Tool überragt und wo es versagt.
Die Werkzeuggeometrie bestimmt die Art der Features, die Sie bearbeiten können. Beschichtetes Vollhartmetall bietet außergewöhnliche Möglichkeiten zur mehrachsigen Profilierung. Sie können fünfschneidige Konstruktionen mit hoher Helix verwenden, um hohe Vorschübe und hervorragende Oberflächengüten bei komplexen 3D-Konturen zu erzielen. Das Vollhartmetallsubstrat ermöglicht komplizierte Kugelkopf- und Eckenrundungsprofile. Im Gegensatz dazu zeichnen sich PKD-Werkzeuge durch starre Designs mit begrenzter Spannweite aus. Der Lötprozess beschränkt sie auf eine, zwei oder gelegentlich drei gerade oder leicht abgewinkelte Nuten. Wenn Ihr Teil eine tiefe 3D-Konturierung erfordert, ist Vollhartmetall die einzig praktische Wahl. Für flaches 2D-Fräsen ist die PKD-Geometrie völlig ausreichend.
Die Wechselwirkung zwischen Schärfe und Verschleißfestigkeit bestimmt die Standzeit von Verbundwerkstoffen. Eine geschliffene PKD-Schneide erreicht eine außergewöhnlich hohe Anfangsschärfe und behält diese Schärfe aufgrund der dicken Diamantschicht über ein großes Materialvolumen bei. Dadurch eignet es sich hervorragend für das saubere Scheren von Kohlenstofffasern bei langen Produktionsläufen. Ein mit CVD-Diamant beschichtetes Werkzeug hat aufgrund des Beschichtungsaufbaus eine leicht abgerundete Kante. Obwohl es sehr gleichmäßig und extrem hart ist, kann es nicht mit der Schneidfähigkeit einer frisch geschliffenen PKD-Kante mithalten. Allerdings ist die beschichtete Kante bei wechselnden Belastungen weniger anfällig für Mikroabplatzungen.
Die Widerstandsfähigkeit des Substrats ist bei der realen Bearbeitung von entscheidender Bedeutung. Die härteren Mikrostrukturen von Vollhartmetallsubstraten ermöglichen es beschichteten Werkzeugen, harmonische Schwingungen deutlich besser zu bewältigen als gelötete Werkzeuge. Beim Fräsen über Querlöcher, Schlitze oder unebene Verbundlagen kommt es zu Schnittunterbrechungen des Werkzeugs. Diese wiederholten Stöße lassen einen spröden PKD-Einsatz schnell zerbrechen. Vollhartmetall absorbiert diese Stöße und hält die Schneidkante intakt. Wenn Ihr Werkzeugweg starke Unterbrechungen aufweist oder es Ihrer Spannvorrichtung an absoluter Steifigkeit mangelt, müssen Sie Vollhartmetall verwenden, um einen katastrophalen Werkzeugausfall zu verhindern.
Hitzeentwicklung zerstört Schneidwerkzeuge. PKD-Schaftfräser verfügen im Vergleich zu beschichteten Hartmetallfräsern über eine höhere Hitzetoleranz und eine bessere Wärmeleitfähigkeit. Der dicke Diamantwafer leitet die Wärme effizient von der Schneidkante ab. CVD-Beschichtungen unterliegen strengen thermischen Beschränkungen; Übermäßige Hitze führt dazu, dass sich das Kobalt im Hartmetallsubstrat ausdehnt, was zur Ablösung der Beschichtung führt. Diese thermische Dynamik bestimmt Ihre Bearbeitungsstrategie. PKD kann bei höheren Oberflächengeschwindigkeiten in Verbundwerkstoffen oft trocken laufen, während beschichtete Werkzeuge möglicherweise eine sorgfältige Geschwindigkeitssteuerung oder Luftstöße erfordern, um eine thermische Verschlechterung der Beschichtungsbindung zu verhindern.
Materialeigenschaften bestimmen letztendlich die Werkzeugauswahl. Für die Bearbeitung von Graphitelektroden werden beschichtete Werkzeuge allgemein bevorzugt. Graphitelektroden erfordern komplizierte Details, dünne Rippen und komplexe 3D-Formen, die die geometrische Flexibilität von Vollhartmetall erfordern. Der kontinuierliche Abrieb von Graphitstaub wird durch die harte CVD-Schicht perfekt bewältigt. Im Gegensatz dazu dominiert PCD die Verbundwerkstoffindustrie. Für das geradlinige Fräsen, Besäumen und Beplanken großer CFK-Platten machen der kontinuierliche Schnittvorgang und die Notwendigkeit einer extremen Kantenschärfe PKD zum unangefochtenen Standard.
Werkzeugvergleich: Diamantbeschichteter vs. PKD-
| Merkmal | Diamantbeschichteter polykristalliner | Vollhartmetalldiamant (PKD) |
|---|---|---|
| Verschleißfestigkeit | Hoch (Oberflächenniveau) | Extrem (strukturelle Ebene) |
| Kantenschärfe | Leicht abgerundet (Beschichtungsaufbau) | Rasiermesserscharf (geschliffene Kante) |
| Geometrieflexibilität | Hervorragend (3D-Profilierung, High Helix) | Begrenzt (gerade Nut, geringe Scherung) |
| Schlagtoleranz | Mäßig (absorbiert Oberwellen) | Sehr niedrig (sehr spröde) |
| Primäre Anwendung | Graphitelektroden, 3D-Konturierung | CFK-Fräsen, 2D-Beschichtung |
Um die tatsächlichen finanziellen Auswirkungen Ihrer Werkzeuge bewerten zu können, ist ein Rahmen erforderlich, der über die anfängliche Anschaffungsinvestition hinausgeht. Sie müssen die Rendite auf der Grundlage der Produktionsleistung, der Maschinenverfügbarkeit und der Teilequalität berechnen. Die genaueste Metrik für die Schleifbearbeitung wird aus dem erwarteten linearen Zollschnitt vor dem Werkzeugausfall abgeleitet.
Beim Vergleich der anfänglichen Werkzeuginvestitionen stellt beschichtetes Vollhartmetall eine geringere Anfangsbarriere dar. Dies macht es attraktiv für kleine Produktionsläufe, Prototypenbau oder Betriebe mit begrenztem Kapitalbudget. Sie müssen diese Anfangsinvestition jedoch mit dem erwarteten linearen Zollschnitt abgleichen. Ein beschichtetes Werkzeug erfordert anfangs möglicherweise weniger Kapital, schafft aber möglicherweise nur einen Bruchteil der linearen Zoll, bevor die Beschichtung bricht und das Werkzeug versagt. In Szenarien mit hohem Volumen amortisiert sich die höhere Anfangsinvestition eines gelöteten Diamantwerkzeugs schnell durch deutlich längere ununterbrochene Laufzeiten und weniger Werkzeugwechsel.
Die Realität der Werkzeugaufbereitung verändert die langfristige Wertgleichung drastisch. Beschichtete Werkzeuge gelten im Allgemeinen als Einwegwerkzeuge. Sobald die Diamantschicht durchbricht und das Hartmetallsubstrat verschleißt, geht die Werkzeuggeometrie verloren. Das Entfernen des verbleibenden Diamanten und das erneute Beschichten des Werkzeugs ist selten praktikabel oder maßhaltig. Sie verbrauchen das Werkzeug und entsorgen es. Im Gegensatz dazu ist der Nachschleif- und Neubestückungszyklus von gelöteten Werkzeugen ein Hauptfaktor für die langfristige Produktionseffizienz. Eine dicke Diamantscheibe kann oft zwei- bis viermal nachgeschliffen werden. Sie zahlen einen Bruchteil der Neuinvestition in ein Werkzeug für ein Nachschleifen, wodurch sich die Werkzeuglebensdauer effektiv verlängert und die Kosten pro Teil bei Produktionszyklen mit hohen Stückzahlen deutlich sinken.
Selbst die hochwertigsten Werkzeuge werden bei falscher Implementierung vorzeitig ausfallen. Um die Standzeit des Werkzeugs zu maximieren und Ihr Werkstück zu schützen, müssen Sie sich mit den betrieblichen Gefahren auseinandersetzen, die bei der Schleifbearbeitung auftreten. Beide Werkzeugkategorien bergen einzigartige Implementierungsrisiken, die strenge Risikominderungsstrategien in der Werkstatt erfordern.
Bei der Verwendung von beschichtetem Vollhartmetall ist die Eindämmung der Schichtablösung das Hauptanliegen. Übermäßiger Wärmestau ist der Feind der Lackhaftung. Sie müssen Ihre Vorschübe und Geschwindigkeiten optimieren, um sicherzustellen, dass die Spanladung dick genug ist, um die Wärme vom Werkzeug abzuleiten, anstatt zu reiben und Reibung zu erzeugen. Übersteigt die Schneidtemperatur die maximale Arbeitstemperatur der CVD-Verbindung, kommt es zum Abplatzen der Beschichtung. Halten Sie aggressive Vorschubgeschwindigkeiten ein, damit das Werkzeug effizient schneidet, und nutzen Sie Hochdruckluftstrahlen, um Schleifstaub sofort zu entfernen und so zu verhindern, dass er beim Schnitt Sekundärreibung erzeugt.
Beim Einsatz von gelöteten Diamantwerkzeugen hat die Verhinderung von Sprödbruch oberste Priorität. Die extreme Härte des Diamantwafers macht ihn sehr anfällig für Absplitterungen. Die Steifigkeit der Maschine ist nicht verhandelbar. Ihre Spindelrundlauftoleranzen müssen minimal sein. Übermäßiger Rundlauf führt zu ungleichmäßiger Spanbelastung und zwingt eine Diamantnut, die gesamte Schnittkraft aufzunehmen, was zu sofortigem Mikroabplatzen führt. Sie müssen auch Ihre Werkzeugwege programmieren, um starke Schnittunterbrechungen zu vermeiden. Führen Sie das Material mit sanfter Rampe oder spiralförmiger Interpolation statt mit aggressivem Eintauchen ein und stellen Sie sicher, dass Ihre Werkstückspannvorrichtungen Materialvibrationen während des Schnitts verhindern.
Die Überlegungen zu Kühlmittel und Evakuierung variieren je nach Material erheblich. Bei der Bearbeitung von Graphit müssen Sie völlig trocken laufen. Durch das Einbringen von flüssigem Kühlmittel in den Graphitstaub entsteht ein Schleifschlamm, der sich in den Rillen festsetzt und die Führungsbahnen der Maschine zerstört. Sie müssen Hochgeschwindigkeits-Vakuum-Staubabsaugsysteme direkt an der Spindel implementieren. Bei Verbundwerkstoffen wie CFK ist auch eine Trockenbearbeitung mit starker Vakuumabsaugung üblich, um in der Luft befindliche Fasern zu verhindern. Bei bestimmten Anwendungen mit dicken Verbundwerkstoffen kann jedoch ein spezielles Flutkühlmittel zum Wärmemanagement verwendet werden, vorausgesetzt, das Filtersystem der Maschine ist so ausgestattet, dass es feine Kohlenstoffpartikel ohne Verstopfung verarbeiten kann. Passen Sie Ihre Evakuierungsstrategie immer an das jeweilige Material an, um ein Verstopfen des Werkzeugs und einen Thermoschock zu verhindern.
Fehlerbehebung bei häufigen Bearbeitungsproblemen
| Symptom | Mögliche Ursache | Abhilfemaßnahme |
|---|---|---|
| CFK-Delamination | Stumpfe Schneidkante oder geringer Vorschub | Wechseln Sie zu einem schärferen Werkzeug. Vorschub pro Zahn erhöhen. |
| Beschichtung blättert ab | Übermäßige Wärmeentwicklung | Luftstoß erhöhen; Stellen Sie sicher, dass die Chiplast ausreichend ist. |
| PKD-Kantenausbrüche | Spindelrundlauf oder unterbrochener Schnitt | Überprüfen Sie die Konzentrizität des Werkzeughalters. Passen Sie die Werkzeugwegeingabe an. |
| Schlechte Oberflächenbeschaffenheit | Vibration oder harmonisches Rattern | Erhöhen Sie die Steifigkeit der Vorrichtung; Spindeldrehzahl leicht reduzieren. |
A: Bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) wachsen echte Diamantkristalle direkt auf dem Werkzeug und sorgen so für extreme Härte und hohe Verschleißfestigkeit, die für reinen Graphit geeignet sind. Diamond-Like Carbon (DLC) ist eine dünnere, weniger harte PVD-Beschichtung, die eine hohe Gleitfähigkeit bietet. DLC eignet sich gut für weichere Kunststoffe und Aluminium, zersetzt sich jedoch in stark abrasiven Materialien wie CFK für die Luft- und Raumfahrt schnell.
A: Es besteht ein umgekehrter Zusammenhang zwischen der Schichtdicke und der Schneidkantenschärfe. Während sich die CVD-Beschichtung auf dem Hartmetallsubstrat aufbaut, wird die Schneidkante auf natürliche Weise abgerundet. Dickere Beschichtungen bieten maximale Abriebfestigkeit, verringern jedoch die Fähigkeit des Werkzeugs, Materialien sauber zu scheren. Dünnere Beschichtungen sorgen für eine schärfere Kante, nutzen sich jedoch schneller ab.
A: Nein, es ist im Allgemeinen nicht praktikabel, sie nachzuschleifen. Sobald die Beschichtung bricht und das Hartmetallsubstrat verschleißt, geht die ursprüngliche Geometrie verloren. Das Entfernen des verbleibenden Diamanten und das Aufbringen einer neuen CVD-Schicht führt zu Maßungenauigkeiten. Sie gelten als Einwegartikel.
A: Sie basieren auf flachen, synthetischen Diamantscheiben, die in Taschen am Werkzeugkörper eingelötet sind. Die physikalische Größe dieser Wafer und die erforderliche Lötfläche schränken die geometrische Flexibilität ein. Es ist äußerst schwierig, mehrere Wafer in einer engen, stark helixförmigen Konfiguration zu verlöten, da sie hauptsächlich auf eine oder zwei gerade Rillen beschränkt sind.
A: Sie können diese Materialien zwar schneiden, sie sind jedoch nicht optimal. Die leicht abgerundete Kante der dicken CVD-Beschichtung kann bei weichen Kunststoffen und gummiartigem Aluminium zum Verschmieren oder Schmelzen führen. Unbeschichtete, polierte Hartmetall- oder DLC-beschichtete Werkzeuge mit messerscharfen Kanten schneiden in nicht abrasiven, weichen Materialien deutlich besser ab.
A: Der Werkzeugrundlauf ist bei gelöteten Diamantwerkzeugen katastrophal. Da die polykristalline Diamantschicht extrem spröde ist, wird eine einzelne Nut durch ungleichmäßige Schnittkräfte aufgrund von Unrundheit überlastet. Diese ungleichmäßige Spanbelastung führt zu sofortigem Mikroabplatzen und schnellem Versagen der Diamantschneide. Der Spindelschlag muss auf ein absolutes Minimum beschränkt werden.
A: Gelötete Diamantwerkzeuge eignen sich im Allgemeinen hervorragend zur Verhinderung von Delaminationen beim Fräsen von CFK in großen Stückzahlen. Ihre dicke Diamantschicht kann zu einer messerscharfen Kante geschliffen werden, die die Kohlenstofffasern sauber abschneidet, ohne sie zu ziehen. Sie behalten diese extreme Schärfe deutlich länger als beschichtete Werkzeuge und verhindern so das Abstumpfen, das zu einer mechanischen Delaminierung führt.
