Starke Mpower-Familie für die Zerspanung
Mehr als eine Standardlösung
Seit Ihrer Markteinführung sind die innovativen M▪A▪C (Micro Alloyed Coatings) -Schichten in der Zerspanung kein Fremdwort mehr. Sowohl zahlreiche Werkzeughersteller als auch namhafte Automobilisten profitieren bereits von ihren Vorteilen. Sulzer Metaplas, ein Unternehmen der Sulzer Metco AG, bietet damit die optimale Lösung, um Werkzeugperformance durch Beschichtungen effektiv zu verbessern.
Da moderne Präzisionswerkzeuge stets an ihren Leistungsgrenzen eingesetzt werden, spielen Faktoren wie die Fertigungszeit und –qualität in der Produktion eine wichtige Rolle um Prozesseffizienz und –performance zu gewährleisten.
Dank modernster Anlagentechnologie der METAPLAS-DOMINO-Serie sind entwickelte Schichten Vorreiter, um aktuellen Produktionsansprüchen zu genügen. Das modulare Anlagenkonzept setzt dabei seit Jahren auf maßgeschneiderte Lösungen. Basierend auf der APA (Advanced Plasma Assisted)-Verdampfungstechnik zeigt vor allem die stetig verbesserte Mpower-Familie der M▪A▪C–Schichten, dass sie alles andere ist als ein 08/15-Produkt.
So stellen diese mikrolegierten Schichten einen Meilenstein der Schichtentwicklung dar, die kunden- und applikationsspezifisch auf unterschiedliche Anforderungen angepasst werden können. Schon kleinste Beimengungen von zusätzlichen Elementen können mechanische, physikalische und chemische Eigenschaften eines Werkstoffs beeinflussen. In den besonders anspruchsvollen Bereichen der Hochleistungs- (HPC) und Hochgeschwindigkeitszerspanung (HSC) hat sich die Mpower-Schichtfamilie durch signifikant höhere Lebensdauern, höhere Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten, sowie bessere Oberflächengüte bewährt.
Um unterschiedlichen Anwendungsbereichen gerecht zu werden, stehen verschiedene Schichtarchitekturen zur Auswahl. Die Schichten werden dabei als Nano-, Multi- und Monolayern abgeschieden. Dies erlaubt die effiziente Bearbeitung zahlreicher Materialien. Dazu zählen legierte und hochlegierte Werkzeugstähle, Guss, Titan und Titanlegierungen, sowie Ni-Basislegierungen.
Die TiSi-basierten Mpower-Schichten sind je nach Bedarf für sehr harte Stähle mit einem variablem Karbidanteil und bis zu 65 HRC oder mittelharten Stählen von 40 HRC Kernhärte einsetzbar.
Diese besonders glatten Schichten zeichnen sich durch einen hohen Verschleißwiderstand und eine Härte von bis zu 3600 HV aus. Auch kann die Härte durch angepasste Prozessparameter bis auf 45 GPa erhöht werden.
Die geringe Tendenz zur Aufbauschneidenbildung und eine Oxidationsbeständigkeit bis 1150 °C sprechen für ihre Oberflächenqualität. Änderungen an der Schneidgeometrie sind nach der Beschichtung nicht festzustellen. Diese Eigenschaften führen zu einer signifikanten Reduzierung des Verschleißes und einer Reduzierung der Reibung an der beschichteten Schneide.
Seine größten Stärken kann die Schichtfamilie in der Hart- und Trockenzerspanung bei hohen Schnittgeschwindigkeiten aufweisen. Die breiten Anwendungsbeispiele im Vergleich zu Wettbewerbsschichten sprechen für sich: So zeigten sich bei Mpower-beschichteten Kopierfräsern in Kurz- und Langzeittest hinsichtlich des Schneidkantenverschleißes und der erreichbaren Oberflächengüte eine fast doppelt so hohe Standzeit.
Als Referenz wurde ein ebenes Werkstück in der Zerspanoperation Feinstschlichten im Gleich- und Gegenlauf mit einer Härte von 44 HRC zeilenweise bearbeitet. Das mit Mpower beschichtete Werkzeug erzielt eine fast dreimal so hohe Standzeit und 10-fach geringe Rauheitswerte, so dass eine nachfolgende Politur der Oberfläche auf ein Minimum beschränkt werden kann.
Auch bei niedrigeren Schneidgeschwindigkeiten kann die Mpower-Familie punkten. So zeigen beschichtete Abwälzfräser eine um 60 % höhere Standzeit – dabei sind sowohl das Verschleißvolumen wie auch die Oberflächenqualität der Mpower–Schicht deutlich besser.
Weitere beeindruckende Ergebnisse berichten Kunden mit Mpower beschichteten Sägeblättern beim Trennen von Edelstahlrohren.
Dies sind nur einige Beispiele von namhaften Werkzeug- und Automobilhersteller, die bereits auf diese Schicht vertrauen. Die Mpower-Familie unterstreicht eindrucksvoll ihre Leistungspotenziale in Anwendungen, bei denen hohe Schnittgeschwindigkeiten, hohe Temperaturen an der Schneide und hohe Zeitspanvolumina gefordert sind.
Neben den innovativen Anlagen aus der METAPLAS-DOMINO-Serie zeichnet sich Sulzer durch seine applikationsspezifische Vor- und Nachbehandlung aus. Nur ein perfekt vorbereitetes Werkzeug kann ein exzellentes Endergebnis sicherstellen. Damit Mpower-Werkzeuge trotz ihrer bereits sehr glatten Oberflächen noch höheren Performance-Ansprüchen gerecht werden können, werden durch eine gezielte Kantenpreparation zusätzliche Optimierungen erreicht.
Weitere mikrolegierte Schichtsysteme wie Mforce, Mtec und Mflex erweitern die Palette der M▪A▪C, die durch ideale Anpassung der Mikrostruktur ein weites Feld an Applikationen abdecken können. Diese werden stetig optimiert um Kundenbedürfnissen gerecht zu werden. So stehen auch diese M▪A▪C-Schichten besonders für längere Standzeiten, höhere Qualitätsstandards und die Reduzierung von Verschleiß und Reibung der beschichteten Werkzeuge.
Sulzer ist auf der AMB 2012 in Stuttgart: Halle C2, Stand 2 A 30
Mehr Informationen zur Sulzer Metaplas GmbH:
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Sulzer Metaplas GmbH |
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Am Böttcherberg 30-38 |
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51427 Bergisch Gladbach |
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Tel.: +49 2204 299-0 |
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Fax: +49 2204 299-266 |
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E-Mail: metaplas@sulzer.com |
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http://thinfilm.sulzermetco.com |
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