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Leistungssteigerung von Holzbearbeitungswerkzeugen durch Gasborieren

 
: Endler, I.; Holke, R.; Fuchs, I.; Peter, M.

Wielage, B. ; TU Chemnitz, Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe:
6. Industriefachtagung "Oberflächen- und Wärmebehandlungstechnik" und 8. Werkstofftechnischen Kolloquium 2005. Tagungsband : 29. und 30. September 2005
Chemnitz: TU Chemnitz, 2005 (Schriftenreihe Werkstoffe und Werkstofftechnische Anwendungen 22)
ISBN: 3-00-016841-9
pp.81-90
Industriefachtagung Oberflächen- und Wärmebehandlungstechnik (OWT) <6, 2005, Chemnitz>
Werkstofftechnisches Kolloquium <8, 2005, Chemnitz>
German
Conference Paper
Fraunhofer IKTS ()
Gasborieren; Holzbearbeitungswerkzeug

Abstract
In der Holzwerkstoffbearbeitung werden Hartmetallwerkzeuge aufgrund ihrer relativ hohen Leistungsfähigkeit und der erreichbaren Oberflächenqualität breit angewendet. Möglichkeiten zur weiteren Leistungssteigerung bestehen in der Erzeugung harter und verschleißfester Oberflächen durch thermochemische Behandlungen bzw. durch Hartstoffbeschichtungen. Eine aussichtsreiche Möglichkeit, die Verschleißfestigkeit von Hartmetallwerkzeugen zu steigern, stellt das Gasborieren dar. Durch diese thermochemische Behandlung werden sowohl die Härte als auch die Korrosionsfestigkeit der Hartmetallrandzone erhöht. Im Gegensatz zur Hartstoffbeschichtung mittels PVD und CVD wird die Schneidkante bei der Gasborierung nicht verrundet. Dies ist in der Holzbearbeitung von entscheidender Bedeutung. Für die Untersuchungen wurden WC/Co-Hartmetallsorten mit Cobaltgehalten zwischen 2 und 10 Ma.-% verwendet. Die Wendeschneidplatten hatten Keilwinkel von 45° und 55°. Das Gasborieren wurde in einem weiten Prozessparameterbereich durchgeführt. Variiert wurden Temperatur, Druck und BCl3-Konzentration. Die Charakterisierung der Oberflächenzonen erfolgte mittels REM, EDX, GDOES-Tiefenprofilanalyse, Härtemessung, Bestimmung der Oberflächenrauheit und Untersuchungen zum tribologischen Verhalten. Das Verschleißverhalten der borierten Wendeschneidplatten wurde an Hand von Standwegversuchen mit Melaminbeschichteten Spanplatten und Leimholz beurteilt. Beim Fräsen von Melaminbeschichteter Spanplatte wurden für alle untersuchten Hartmetallsorten deutliche Standwegzunahmen bis zu 400 % erreicht. Dies erfordert allerdings eine an die jeweilige Hartmetallsorte und Hartmetallgeometrie angepasste Borierprozedur. Für die Keilwinkelgeometrie 45° sind im Vergleich zu 55° -Werkzeugen geringere Boriertiefen von Vorteil. Bei der Bearbeitung von Leimholz konnten bisher keine Standwegverbesserungen erreicht werden, da hier die Zähigkeit des Werkzeugwerkstoffes im Vordergrund steht.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-36267.html