Standzeit

- Jan 30, 2019-


Standzeit


Standzeitdaten wurden experimentell für eine Vielzahl von Titanlegierungen entwickelt. Eine gebräuchliche Art, solche Daten darzustellen, ist die Darstellung der Werkzeuglebensdauer (als Zeit) gegen die Schnittgeschwindigkeit (fpm) für ein bestimmtes Schneidwerkzeugmaterial bei konstantem Vorschub und konstanter Tiefe in Bezug auf Ti-6Al-4V. Es ist zu erkennen, dass bei einer hohen Schnittgeschwindigkeit die Werkzeugstandzeit extrem kurz ist. Mit abnehmender Schnittgeschwindigkeit erhöht sich die Standzeit drastisch.

Titanlegierungen reagieren sehr empfindlich auf Futterveränderungen. Die Industrie arbeitet im Allgemeinen mit Schnittgeschwindigkeiten, die eine lange Werkzeuglebensdauer gewährleisten. Die Kurvenanpassung der Werkzeuglebensdauer an Vorschub-, Geschwindigkeits- und andere Titan-Bearbeitungsparameter erfolgt üblicherweise mittels Computertechniken. In Fällen, in denen keine Datenbank vorhanden ist, sollten jedoch bestimmte Faustregeln anerkannt werden. Beispielsweise wird beim Schneiden von Titan ein hoher Scherwinkel zwischen Werkstück und Span erzeugt, wodurch ein dünner Span mit hoher Geschwindigkeit über die Werkzeugfläche fließt. Es treten hohe Temperaturen auf, und da Titan eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, neigen die Späne dazu, sich an den Werkzeugschneiden abzunageln und anzuschweißen. Dies beschleunigt den Werkzeugverschleiß und den Ausfall. Bei Werkzeugmaschinen mit hohen Fixkosten kann die Produktionsleistung viel wichtiger sein als die Lebensdauer eines Schneidwerkzeugs! Es kann daher sinnvoll sein, ein Werkzeug mit maximaler Kapazität zu bearbeiten und es dann auszutauschen, sobald die Schneidleistung spürbar nachlässt, um die Betriebszeit so lange wie möglich aufrechtzuerhalten.

Bei der Bearbeitung von Titan unter Umständen, bei denen die Produktionskosten nicht im Vordergrund stehen, ist es nach wie vor unangebracht, die Zerstörung von Werkzeugen zuzulassen. Der andere extreme, vorzeitige Werkzeugwechsel kann zu einer geringen Anzahl von Teilen pro Werkzeugschleifen führen. Je geringer der Werkzeugverschleiß ist, desto günstiger ist das Nachschleifen.

Idealerweise sollte es einem Werkzeug gestattet sein, so lange wie möglich weiter zu schneiden, ohne das Werkzeug oder die Arbeit zu beschädigen, jedoch unter Beibehaltung der Unversehrtheit der Oberfläche. Die einzige Möglichkeit, einen sicheren Haltepunkt zu finden, besteht darin, einige Läufe zu überprüfen, indem die produzierten Teile gezählt und die Oberflächenbeschaffenheit, die Abmessungen und die Oberflächenintegrität überprüft werden. Auf diese Weise kann festgestellt werden, wie viele akzeptable Teile hergestellt werden können, bevor das Werkzeug ausfällt.