Überharte Werkstoffe-Bearbeitung

Bearbeitung von Werkstoffen mit hoher Härte und Sprödigkeit

Überharte Werkstoffe reagieren in der Bearbeitung anders als klassische Konstruktionsmetalle. Hohe Härte, ausgeprägter Verschleisswiderstand und teilweise sprödes Bruchverhalten stellen besondere Anforderungen an Werkzeugauswahl, Maschinensteifigkeit, Spanntechnik und Prozessführung. Im Lohnauftrag geht es oft um das Herstellen oder Nachbearbeiten von Funktionsflächen, Konturen, Bohrungen, Planflächen oder Kanten, ohne Ausbrüche, unkontrollierte Wärmeentwicklung oder unnötigen Werkzeugverschleiss zu verursachen.

Typische Bauteile aus Hartmetall, Keramik und gehärteten Werkstoffen

Bearbeitet werden unter anderem Verschleissteile, Schneid- und Formelemente, Führungen, Düsen, Mess- und Präzisionsteile sowie Komponenten für Werkzeuge und Vorrichtungen. Solche Bauteile kommen dort vor, wo hohe Druckbelastung, Abrasion, Temperaturbeständigkeit oder lange Standzeiten gefordert sind. Die Bearbeitung betrifft sowohl Rohteile mit Bearbeitungszugabe als auch bereits vorgefertigte Teile, die auf Endmass, definierte Oberflächen oder bestimmte Anschlussgeometrien gebracht werden müssen.

Bearbeitungsaufgaben, Qualitätsmerkmale und Prozessgrenzen

Je nach Werkstoff und Geometrie stehen unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben im Vordergrund: Abtragen kleiner Materialmengen, Einbringen feiner Konturen, Korrigieren von Planlauf und Mass oder das Erzeugen funktionaler Oberflächen. Entscheidend sind nicht nur das Endmass, sondern auch Kantenstabilität, Oberflächenzustand, Formtreue und Reproduzierbarkeit. Welche Bearbeitungsstrategie geeignet ist, hängt stark von Werkstoffgefüge, Bauteilgrösse, Zugänglichkeit, geforderter Genauigkeit und dem zulässigen Risiko von Mikrorissen oder Ausbrüchen ab.

Abgrenzung zu ECM, Ultraschallbohren und anderen Bearbeitungsarten

Innerhalb der Lohnarbeiten für diverse Bearbeitungsarten ist die Überharte Werkstoffe-Bearbeitung auf schwer zerspanbare, sehr harte Materialien ausgerichtet. Sie unterscheidet sich von der elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM), bei der Material ohne mechanische Schnittkräfte abgetragen wird, sowie von Ultraschallbohren und Ultraschallschweissen, die vor allem bei spröden Werkstoffen oder speziellen Fügeaufgaben eingesetzt werden. Sägearbeiten dienen in erster Linie dem Trennen von Ausgangsmaterial, Lasergravuren dem Beschriften und Schabarbeiten dem sehr feinen Nacharbeiten von Gleit- und Passflächen. Die Überharte Werkstoffe-Bearbeitung zielt dagegen auf die eigentliche Form- und Funktionsbearbeitung solcher anspruchsvollen Materialien.