Hardox 500 wirkungsvoll zerspant

Nicht jedes Zerspanungsproblem lässt sich am Schreibtisch lösen. Manchmal braucht es einen kontrollierten Test unter realen Bedingungen, mit echten Maschinen, Werkzeugen und einem Werkstoff, der höchste Anforderungen an unsere Frästechnik stellt. In diesem Versuch ging es um die Bearbeitung von Hardox 500, einem warmgewalzten Verschleißstahl mit einer Nennhärte von 500 HBW.

Werkstoff am Limit

Hardox 500 findet vorwiegend bei Schaufelblättern, Brecherbacken, Mulden im Bergbau und für Erdbewegungsgeräte Anwendung. Was diesen Stahl im Einsatz so wertvoll macht, macht ihn in der Zerspanung so anspruchsvoll.

Extreme Härte und Zähigkeit: Hardox 500 kombiniert hohe Härte mit einer Zähigkeit, die Schneidkanten bei konventionellen Strategien schnell an ihre Grenzen bringt. Das Risiko von Schneidenausbrüchen und unkontrolliertem Verschleiß ist entsprechend hoch.

Thermische Belastung: Ohne Kühlmittel steigt die Wärmeentwicklung an der Schneide erheblich. Die Wahl des richtigen Schneidstoffs und der passenden Geometrie ist deshalb entscheidend für einen stabilen Prozess.

Prozessunsicherheit: Gerade bei der Erstbearbeitung eines solchen Werkstoffs fehlen häufig abgesicherte Referenzwerte. Kunden riskieren teure Werkzeugbrüche und Ausschuss, oder fahren auf der sicheren Seite mit ineffizienten Parametern, die unnötig Zeit und Geld kosten.

Für den Kundenversuch in unserem TechCenter entschied sich Anwendungstechniker Marco Bock für den VHM-Fräser PF05 (162418) – einen Vollhartmetallfräser aus dem Pokolm-Portfolio, der für die Bearbeitung harter und zäher Werkstoffe ausgelegt ist. Als Kühlmedium kam ausschließlich Luft zum Einsatz, eine Randbedingung, die in bestimmten Fertigungsumgebungen zwingend vorgegeben ist und die Anforderungen an Schneidstoff und Geometrie noch einmal deutlich erhöht.

Im Rahmen dieses Versuchs wurde das Ziel verfolgt, die technologischen Leistungsgrenzen unseres VHM-Werkzeugs bei der Bearbeitung von Hardox 500 systematisch zu analysieren und belastbare Prozessgrenzen zu definieren. Als praxistaugliche Grundlage für den Kunden.

Die Bearbeitung erfolgte als Kreistaschen-Zyklus mit einem radialen Eingriff von 70 % des Fräserdurchmessers. Bei einer axialen Zustellung von 0,4 mm und einer Schnittgeschwindigkeit von 300 m/min wurden die Parameter so gewählt, dass das Werkzeug unter hochdynamischen Bedingungen gefordert wurde – ohne dabei unkontrolliert zu verschleißen. Nach 25 Minuten Laufzeit wurde der Versuch planmäßig beendet: Das Werkzeugstandzeitende war zu diesem Zeitpunkt noch nicht erreicht.

*Der im Video sichtbare Kühlmittelaustritt ist auf Restkühlmittel im System bzw. eine vorübergehende Leckage während der Aufzeichnung zurückzuführen. Die dargestellte Bearbeitung sowie die Performance des eingesetzten Werkzeugs werden dadurch nicht beeinflusst.

Leistungsreserven, die überzeugen

Der Versuch lieferte eindeutige Erkenntnisse: Der VHM-Fräser PF05 zerspante Hardox 500 unter Luftkühlung mit hoher Prozessstabilität und bei Parametern, die deutlich über dem liegen, was in der Praxis üblicherweise angesetzt wird.

Durch die gezielte Untersuchung extremer Zerspanungsparameter konnten wir im TechCenter wesentliche Erkenntnisse hinsichtlich Prozessstabilität, Werkzeugbelastung und wirtschaftlich nutzbarer Leistungsreserven gewinnen.

Die gewonnenen Ergebnisse dienen als Grundlage zur Bewertung unserer Technologie, insbesondere im Hinblick auf den zukünftigen Einsatz unter hochdynamischen Bearbeitungsbedingungen.

Gleichzeitig ermöglicht der Versuch eine fundierte Positionierung unseres neuen VHM-Portfolios im Markt, indem Kunden die realisierbaren Hochleistungsfähigkeiten und das technologische Potenzial unserer Fräswerkzeuge praxisnah aufgezeigt werden können.