DiaCer®-Wendeschneidplatte: Ein innovatives Schneidstoffsystem für die Leichtmetallzerspanung

Vier Fraunhofer-Institute arbeiten gegenwärtig interdisziplinär an der Entwicklung diamantbeschichteter Keramiken (DiaCer) als Werkstoffverbund für höchste Belastungen sowie an industriellen Anwendungen für diesen neuen Werkstoff. In diesem Beitrag werden Entwicklung und Einsatz der DiaCer-Wendeschneidplatte dargestellt. Als Substrat wurde Siliziumnitrid genutzt; die Diamant-Dünnschicht wird mittels CVD-Abscheidung (Chemical Vapour Deposition) generiert. Entsprechende Wendeschneidplatten sind gegenüber Hartmetall zeit- und kostengünstiger herzustellen, da bis zu vier Schneiden gleichzeitig gefertigt werden können. Zerspanversuche zeigten wesentlich höhere Standzeiten der diamantbeschichteten Keramiken gegenüber Hartmetallen. In umfangreichen Testreihen wurden Aspekte der mechanischen Vorbehandlung des Substrats, der Einfluß der Schichtdicke und der Schichtrauheit, Verschleißerscheinungsformen und ihre Ursachen, Standzeiten und Schnittparameter bei der Bearbeitung von Leichtmetallwerkstoffen untersucht. Die Ergebnisse zeigen u.a., daß die Vorbehandlung der Substrate einen entscheidenden Einfluß auf die Haftfestigkeit der Diamantbeschichtung hat, daß unterschiedliche Siliziumnitrid-Keramiken unterschiedliche Eigenschaften im Zerspantest besitzen, daß höhere Schichtdicken und geringe Schichtrauheiten die Standzeit erhöhen und daß dieser Werkstoff sehr gut für die Zerspanung von Leichtmetallegierungen geeignet ist.