Mit einer neuartigen und patentierten Schneidstoffbeschichtung für die Massivholzbearbeitung verspricht der Werkzeughersteller Leitz eine drei- bis fünffache Standwegverlängerung von HSS-Schneiden.
„Wir müssen uns der anhaltenden Rohstoffverknappung und der unsicheren Versorgungslage bei der Werkzeugentwicklung stellen “, erläutert Leitz-Firmenchef Dr. Dieter Brucklacher, anlässlich eines Pressegesprächs in Oberkochen und weist auf die rasant steigenden Preise z. B. bei Rohstoffen für Hartmetalle hin. Der sparsamere Einsatz teurer Rohstoffe, z. B. durch Vermeidung von Einweg-Messersystemen oder durch nachschärfbare Konstantwerkzeuge sei aber nur die halbe Miete, wenn es darum gehe, zu einer wirklichen Kostensenkung bei den Werkzeuganwendern beizutragen. Brucklacher: „An der Schneide wird das Geld verdient, denn nur durch längere Standwege lassen sich die Kosten pro Laufmeter signifikant senken.“
Um die Verschleißbeständigkeit direkt an der Schneide und nicht im gesamten Volumen des Schneidstoffes zu erhöhen, setzte Leitz auf die Hochleistungsbeschichtung.
Jedoch: Bekannte Schichtsysteme aus der Metallbearbeitung, so Leitz, würden bei der Zerspanung von Holz nachweislich nur mäßige bis gar keine Verbesserungen erbringen. Um die Entwicklung von Beschichtungen für Anwendungen in der Holzbearbeitung gezielt voranzutreiben, habe Leitz am Stammsitz Oberkochen in ein Beschichtungs-Kompetenzzentrum investiert. Dabei profitiere man u. a. von der Eingliederung des Hartmetallherstellers und Beschichtungsspezialisten Boehlerit in die Leitz-Firmengruppe.
Die ersten Ergebnisse aus der firmeneigenen Beschichtungsanlage wurden in Oberkochen vorgestellt: „Mit unserer speziell für die Holzbearbeitung entwickelten und patentierten Marathon-Beschichtung erreichen HSS-Werkzeuge im Vollholz die 3- bis 5-fachen Standwege gegenüber unbeschichteten Werkzeugen“, freut sich das Leitz-Management.
Die ersten Werkzeuge sind mit HSS-Minizinkenwerkzeugen und Hobelmesser bereits im Programm. Sie sind selbstverständlich nachschärfbar und auch jointbar.
„Aufgrund der positiven Erfahrungen ist es unser Ziel, ein komplettes Programm mit beschichteten Werkzeugen für die Vollholzbearbeitung aufzustellen.“
Vorbild Nagetiere
Nicht nur die Beschichtung ist neu, sondern auch ein spezielles Konzept an der Schneide. Der Leiter für Forschung und Entwicklung Andreas Kisselbach erklärt: „Die Notwendigkeit einer „scharfen Schneide“ hat lange Zeit den Einsatz beschichteter Werkzeuge in der Holzbearbeitung verhindert, denn bei der Beschichtung entsteht prinzipbedingt immer eine Verrundung der Schneidkante. Die Schicht legt sich wie ein Film um die scharf geschliffene Schneide. Wenn auch die Schichtdicke nur weniger Mikrometer beträgt, so wirkt eine beschichtete Schneide wie eine abgestumpfte Schneide, die die Holzzellen, bedingt durch den höheren Schnittdruck, deformiert.“
Leitz umgeht diesen prinzipbedingten Nachteil, mit einem besonderen Kniff: Die Schneide wird nach dem Beschichten an einer Fläche wieder scharf geschliffen. Je nach Werkzeugsystem ist dann entweder die Spanfläche beschichtet (z. B. bei Messern) oder die Freifläche (bei Profilfräsern). Durch diese Technik werde nicht nur eine scharfe Schneide erzeugt, sondern auch ein anderes Verschleißverhalten an der Schneidkante hervorgerufen. Kisselbach: „Der Grundwerkstoff wird stärker abgetragen als die dünne Beschichtung. Dadurch verrundet die Schneidkante nicht, sondern verschleißt „scharfkantig“. Das Ergebnis ist eine lang anhaltende hohe Schnittqualität.“
Das Vorbild für diesen Kniff findet sich in der Tierwelt: Nagetiere zerspanen auch Holz und haben dabei immer scharfe Zähne. Auch hier führen die „einseitige“ harte Beschichtung und ein weniger verschleißfestes, zäheres Kernmaterial zu einem „Selbstschärfeffekt“. Die richtige Abstimmung dieser beiden Materialien für das gewünschte Verschleißverhalten ist das Ergebnis eines langen Evolutionsprozesses.
Beschichtete Werkzeuge für die Vollholzbearbeitung, das wird in Oberkochen herausgestellt, seien in mehrfacher Hinsicht wirtschaftlich: Durch die deutliche Standwegerhöhung werden Mehrkosten schnell amortisiert und die Kosten pro Laufmeter gesenkt. In einigen Bereichen übertreffen die Standwege von beschichteten HSS-Werkzeugen die Standwege von unbeschichtetem Hartmetall. Ein- Ersatz von Hartmetallwerkzeugen durch beschichtete HSS-Werkzeuge erbringe dann zusätzlich eine Verringerung der Schärfkosten.
Die Zielgruppen für das Leitz-Beschichtungsprogramm sind vorrangig die Anwender in der Massivholzbearbeitung. Bereits zur Ligna sollen als weitere Entwicklung, die ersten beschichteten Werkzeuge für die CNC-Stationärbearbeitung vorgestellt werden.
Leitz will in Sachen Beschichtung aber noch einen Schritt weiter und will „als absolutes Novum“ die Beschichtung von Hartmetallwerkzeugen angehen. Neuartige nano-
strukturierte Schichten erreichen eine doppelte Härte und scheinen für diese Aufgabe geeignet. Andreas Kisselbach zeigt sich zuversichtlich: „Die ersten Ergebnisse aus Zerspanungstests sind vielversprechend und zeigen einen geringeren Verschleiß gegenüber unbeschichtetem Hartmetall, so dass eine Standwegverdoppelung realistisch erscheint.“ (Manfred Maier) ■
Leitz GmbH & Co KG
73447 Oberkochen
Halle 12, Stand D67
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