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CBN-Wendeschneidplatten: Die Kraftpakete im Drehbereich
1 - Werkstoffeigenschaften von CBN
- Grundlegende Charakteristika
Kubisches Bornitrid ist ein synthetisch hergestellter Werkstoff, der durch Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese aus hexagonalem Bornitrid gewonnen wird. Mit einer Härte von etwa 4.500 HV liegt CBN nur knapp unter der des Diamanten (10.000 HV auf der Mohs-Skala), übertrifft jedoch alle anderen technischen Schneidwerkstoffe deutlich.
- Physikalische und mechanische Eigenschaften
- Härte und Verschleißfestigkeit:
CBN weist eine außergewöhnliche Härte auf, die auch bei hohen Temperaturen bis etwa 1.200°C erhalten bleibt. Diese thermische Stabilität übertrifft die von Diamant erheblich, da Diamant bereits ab 700°C zu oxidieren beginnt. Die hohe Härte resultiert in einer exzellenten Verschleißfestigkeit gegen abrasiven Verschleiß. - Thermische Eigenschaften:
Die Wärmeleitfähigkeit von CBN liegt mit etwa 100-200 W/mK deutlich über der von Hartmetall (50-100 W/mK), was zu einer besseren Wärmeableitung aus der Schneidzone führt. Der thermische Ausdehnungskoeffizient ist gering, was dimensionale Stabilität bei Temperaturschwankungen gewährleistet. - Chemische Beständigkeit:
CBN zeigt eine hohe chemische Resistenz gegenüber den meisten Metallen und ist besonders stabil gegenüber Eisenwerkstoffen. Diese Eigenschaft reduziert die Neigung zu adhäsivem Verschleiß und Aufbauschneidenbildung erheblich.
2 - Aufbau und Herstellung von CBN-Wendeschneidplatten
- Struktureller Aufbau
CBN-Wendeschneidplatten bestehen typischerweise aus zwei Komponenten: einer dünnen CBN-Schicht (0,5-1,5 mm) auf einem Hartmetall-Substrat. Diese Konstruktion kombiniert die überlegenen Schneideigenschaften des CBN mit der Zähigkeit und dem günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis des Hartmetalls.
- Herstellungsverfahren
Die Produktion erfolgt durch Sintern unter hohem Druck und hoher Temperatur. Dabei werden CBN-Kristalle mit metallischen oder keramischen Bindemitteln zu einer kompakten Schneideinsatzschicht verbunden. Gängige Bindemittel sind Titan, Aluminium oder keramische Phasen, die die Eigenschaften der finalen Schneidplatte maßgeblich beeinflussen.
- Varianten und Qualitäten
- Niedrig-CBN-Gehalt (50-65%):
Diese Varianten enthalten einen höheren Bindemittelanteil und bieten eine gute Balance zwischen Härte und Zähigkeit. Sie eignen sich für kontinuierliche Schnitte und Anwendungen mit moderaten Anforderungen. - Hoch-CBN-Gehalt (85-95%):
Hochreine CBN-Qualitäten bieten maximale Härte und Verschleißfestigkeit, sind jedoch spröder und empfindlicher gegenüber Stoßbelastungen. Sie kommen bei höchsten Anforderungen an die Oberflächengüte und Standzeit zum Einsatz.
3 - Anwendungsgebiete und bearbeitbare Werkstoffe
Gehärtete Stähle
CBN-Wendeschneidplatten sind prädestiniert für die Bearbeitung gehärteter Stähle mit Härten über 45 HRC. Typische Anwendungen umfassen:
- Werkzeugstähle:
Bearbeitung von Presswerkzeugen, Spritzgussformen und Stanzwerkzeugen nach der Wärmebehandlung - Lagerstähle:
Finish-Bearbeitung von Wälzlagerringen und -bahnen - Einsatzstähle:
Nachbearbeitung einsatzgehärteter Getriebezahnräder und Nockenwellen
Gusseiserne Werkstoffe
Besonders bei der Bearbeitung von Gusseisen mit Lamellengraphit (GG) und Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG) zeigen CBN-Schneidplatten ihre Überlegenheit:
- Grauguss:
Zylinderkopf- und Motorblockbearbeitung in der Automobilindustrie - Hartguss:
Walzen und verschleißfeste Gussteile - Ni-Resist:
Korrosionsbeständige Gusswerkstoffe
Hochtemperaturbeständige Legierungen
In der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energietechnik ermöglichen CBN-Wendeschneidplatten die wirtschaftliche Bearbeitung von:
- Nickelbasislegierungen: Inconel, Hastelloy für Turbinenschaufeln
- Pulvermetallurgische Hochleistungswerkstoffe
- Stellite und andere verschleißfeste Legierungen
4 - Schneiddatenoptimierung
Schnittgeschwindigkeit
CBN-Wendeschneidplatten arbeiten optimal bei hohen Schnittgeschwindigkeiten zwischen 150-600 m/min, abhängig vom zu bearbeitenden Werkstoff. Diese hohen Geschwindigkeiten sind notwendig, um die erforderliche Schnitttemperatur zu erreichen und thermische Erweichung des Werkstücks zu nutzen.
Vorschub und Schnitttiefe
Moderate Vorschübe (0,1-0,4 mm/U) und geringe Schnitttiefen (0,5-3 mm) sind typisch für CBN-Anwendungen. Diese Parameter gewährleisten eine optimale Spanbildung und minimieren mechanische Belastungen der spröden CBN-Schneide.
Kühlschmierung
Obwohl CBN grundsätzlich trocken bearbeitet werden kann, ist bei den meisten Anwendungen eine gezielte Minimalmengenschmierung (MMS) oder Druckluftkühlung empfehlenswert, um Temperaturspitzen zu vermeiden und die Oberflächengüte zu verbessern.
5 - Maschinenvoraussetzungen
Steifigkeit und Dämpfung
CBN-Bearbeitung erfordert hochsteife Maschinen mit geringen Schwingungsneigungen. Unzureichende Maschinendynamik führt zu vorzeitigem Schneidenausbruch und reduzierten Standzeiten.
Leistung und Drehzahlbereich
Hohe Spindeldrehzahlen und ausreichende Antriebsleistung sind essentiell. Moderne Drehzentren für CBN-Anwendungen bieten Drehzahlen bis 10.000 U/min und mehr.
Werkzeugaufnahme
Präzise und schwingungsarme Werkzeugaufnahmen sind kritisch. HSK- oder Schrumpffutter-Systeme sind Standard für hochwertige CBN-Anwendungen.
6 - Wirtschaftliche Betrachtung
Werkzeugkosten vs. Gesamtkosten
Obwohl CBN-Wendeschneidplatten deutlich teurer sind als konventionelle Schneidwerkstoffe (Faktor 10-50), können sie durch erheblich höhere Standzeiten, bessere Oberflächenqualität und höhere Schnittgeschwindigkeiten die Gesamtbearbeitungskosten reduzieren.
Standzeit und Produktivität
Typische Standzeiten von CBN-Wendeschneidplatten liegen bei der Hartbearbeitung zwischen 30-120 Minuten aktiver Schnittzeit, abhängig von Werkstoff und Anwendung. Dies entspricht oft dem 5-20fachen konventioneller Werkzeuge.
Qualitätsvorteile
Die erreichbaren Oberflächenqualitäten (Ra 0,1-0,8 μm) und Formgenauigkeiten (IT6-IT8) eliminieren oft nachgelagerte Schleifoperationen und reduzieren so die Prozesskette.
7 - Grenzen und Herausforderungen
Werkstoffeinschränkungen
CBN ist nicht universell einsetzbar. Aluminiumlegierungen, Titan und andere Werkstoffe können zu chemischen Reaktionen und vorzeitigem Verschleiß führen. Hier ist Diamant oft die bessere Alternative.
Mechanische Empfindlichkeit
Die Sprödigkeit von CBN macht die Schneidplatten empfindlich gegenüber Stoßbelastungen und Unterbrechungen. Vibrationen und ungleichmäßige Schnittbedingungen können zu katastrophalem Versagen führen.
Investitionskosten
Die hohen Werkzeugkosten erfordern eine sorgfältige Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und sind nur bei entsprechenden Stückzahlen oder hohen Qualitätsanforderungen gerechtfertigt.
8 - Zukunftsperspektiven
Die Weiterentwicklung von CBN-Wendeschneidplatten konzentriert sich auf verbesserte Bindemittelsysteme, optimierte Beschichtungen und neue Herstellungsverfahren. Trends wie die additive Fertigung eröffnen neue Möglichkeiten für maßgeschneiderte Schneidengeometrien und gradierte Werkstoffe.
Gleichzeitig erweitern digitale Technologien wie Prozessüberwachung und maschinelles Lernen die Möglichkeiten für eine optimierte Nutzung dieser Hochleistungswerkzeuge.
Fazit
CBN-Wendeschneidplatten stellen heute die Speerspitze der Zerspanungstechnologie dar und ermöglichen die wirtschaftliche Bearbeitung härtester Werkstoffe. Ihr Einsatz erfordert jedoch eine ganzheitliche Betrachtung von Werkzeug, Maschine und Prozess. Bei richtiger Anwendung bieten sie unübertroffene Leistung in Bezug auf Standzeit, Oberflächenqualität und Produktivität, was sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der modernen Präzisionsfertigung macht.
Relevante Produkte
CBN-Wendeschneidplatte - CNGA 1204..-2N RTC20T
Technische Daten
| Plattenform | CNGA |
| Anwendung | Hartdrehen |
| Schneiden | 2 |
| Sorte | RTC20T : TIN-Beschichtetes CBN für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt in gehärteten Stählen |
| VPE | 2 Stück |
Abmessungen
| I.C. | S | r | d | L | |
| CNGA 120404-2N RTC20T | 12,7 | 4,76 | 0,4 | 5,16 | 2,2 |
| CNGA 120408-2N RTC20T | 12,7 | 4,76 | 0,8 | 5,16 | 2,2 |
| CNGA 120412-2N RTC20T | 12,7 | 4,76 | 1,2 | 5,16 | 2,2 |
Hartdrehen mit der CNGA 1204..-2N RTC20T
Die CBN-Wendeschneidplatte CNGA 1204..-2N RTC20T ist gezielt auf die anspruchsvolle Drehbearbeitung ausgelegt. Mit zwei Schneidkanten und der TiN-beschichteten CBN-Sorte RTC20T bietet dieses Werkzeug eine verlässliche Lösung für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt in gehärteten Stählen.
Vorteile der CNGA 1204..-2N RTC20T
- TiN-beschichtetes CBN unterstützt einen hohen Verschleißwiderstand bei gehärteten Stählen
- Zuverlässige Leistung beim vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt
- Wirtschaftlicher Einsatz durch die Ausführung mit zwei nutzbaren Schneidkanten
- Drei verschiedene Eckenradien (0,4 mm, 0,8 mm und 1,2 mm) für flexible Anwendungsmöglichkeiten
CBN-Wendeschneidplatte - CCGW ...-2N RTC20T
Technische Daten
| Plattenform | CCGW |
| Anwendung | Hartdrehen |
| Schneiden | 2 |
| Sorte | RTC20T : TIN-Beschichtetes CBN für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt in gehärteten Stählen |
| VPE | 2 Stück |
Abmessungen
| I.C. | S | r | L | |
| CCGW 060202-2N RTC20T | 6,35 | 2,38 | 0,2 | 2,2 |
| CCGW 060204-2N RTC20T | 6,35 | 2,38 | 0,4 | 2,2 |
| CCGW 060208-2N RTC20T | 6,35 | 2,38 | 0,8 | 2,2 |
| CCGW 09T302-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 0,2 | 2,2 |
| CCGW 09T304-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 0,4 | 2,2 |
| CCGW 09T308-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 0,8 | 2,2 |
| CCGW 09T312-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 1,2 | 2,2 |
| CCGW 120404-2N RTC20T | 12,7 | 4,76 | 0,4 | 2,2 |
Hochpräzises Hartdrehen mit der CCGW-Geometrie
Die CBN-Wendeschneidplatte CCGW ...-2N RTC20T ist gezielt für die professionelle Zerspanung gehärteter Stähle konzipiert. Dank der TiN-Beschichtung auf verschleißfestem polykristallinem kubischem Bornitrid ermöglicht dieses Werkzeug eine zuverlässige Bearbeitung bei vollem bis leicht unterbrochenem Schnitt.
Vorteile der CBN-Wendeschneidplatte CCGW ...-2N RTC20T
- TiN-beschichtetes CBN für hohe Verschleißfestigkeit bei harten Werkstoffen
- Zwei nutzbare Schneidkanten für einen wirtschaftlichen Einsatz
- Spezialisiert auf glatte bis leicht unterbrochene Bearbeitungssituationen
- Sicheres Hartdrehen als prozessstabile Alternative zum Schleifen
CBN-Wendeschneidplatte - DNGA 1506..-2N RTC20T
Technische Daten
| Plattenform | DNGA |
| Anwendung | Hartdrehen |
| Schneiden | 2 |
| Sorte | RTC20T : TIN-Beschichtetes CBN für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt in gehärteten Stählen |
| VPE | 2 Stück |
Abmessungen
| I.C. | S | r | d | L | |
| DNGA 150604-2N RTC20T | 12,7 | 6,35 | 0,4 | 5,16 | 2,2 |
| DNGA 150608-2N RTC20T | 12,7 | 6,35 | 0,8 | 5,16 | 2,2 |
Präzise Hartbearbeitung mit DNGA 1506..-2N RTC20T
Die CBN-Wendeschneidplatte DNGA 1506..-2N RTC20T von Rinaldi-Tools ist speziell für das anspruchsvolle Hartdrehen von gehärteten Stählen konzipiert. Dank der verschleißfesten TiN-Beschichtung und der Ausstattung mit zwei robusten Schneidkanten unterstützt dieses Werkzeug effiziente und präzise Bearbeitungsprozesse, selbst bei leicht unterbrochenen Schnitten.
Vorteile der CBN-Wendeschneidplatte DNGA 1506..-2N RTC20T
- Ausgelegt für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt
- Zwei nutzbare Schneiden für eine hohe Wirtschaftlichkeit
- Widerstandsfähige TiN-Beschichtung für gesteigerte Verschleißfestigkeit
- Konzipiert für zuverlässige Leistung in gehärteten Stählen
CBN-Wendeschneidplatte - DCGW ...-2N RTC20T
Technische Daten
| Plattenform | DCGW |
| Anwendung | Hartdrehen |
| Anzahl Schneiden | 2 |
| Sorte | RTC20T : TIN-Beschichtetes CBN für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt in gehärteten Stählen |
| VPE | 2 Stück |
Abmessungen
| I.C. | S | r | d | L | |
| DCGW 070204-2N RTC20T | 6,35 | 2,38 | 0,4 | 2,8 | 2,2 |
| DCGW 070208-2N RTC20T | 6,35 | 2,38 | 0,8 | 2,8 | 2,2 |
| DCGW 11T302-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 0,2 | 4,4 | 2,2 |
| DCGW 11T304-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 0,4 | 4,4 | 2,2 |
| DCGW 11T308-2N RTC20T | 9,525 | 3,97 | 0,8 | 4,4 | 2,2 |
Professionelle Zerspanung mit der DCGW ...-2N RTC20T
Die CBN-Wendeschneidplatte DCGW ...-2N RTC20T ist gezielt für das anspruchsvolle Hartdrehen von gehärteten Stählen konzipiert. Ausgestattet mit zwei Schneidkanten und einer robusten TiN-Beschichtung, unterstützt diese Ausführung effiziente Bearbeitungsabläufe im kontinuierlichen bis leicht unterbrochenen Schnitt.
Vorteile der CBN-Wendeschneidplatte DCGW ...-2N RTC20T
- Ausführung mit zwei nutzbaren Schneidkanten für effiziente Einsätze
- Verschleißfeste TiN-Beschichtung für die Bearbeitung von gehärtetem Stahl
- Praxisgerechte Konzeption für volle bis leicht unterbrochene Schnitte
- Hohe thermische Beständigkeit durch den Schneidstoff CBN
- Zuverlässige Lieferung in der Verpackungseinheit von 2 Stück
CBN-Wendeschneidplatte - WNGA 0804..-3N RTC20T
Technische Daten
| Plattenform | WNGA |
| Anwendung | Hartdrehen |
| Schneiden | 3 |
| Sorte | RTC20T : TIN-Beschichtetes CBN für den vollen bis leicht unterbrochenen Schnitt in gehärteten Stählen |
| VPE | 2 Stück |
Abmessungen
| I.C. | S | r | d | L | |
| WNGA 080404-3N RTC20T | 12,7 | 4,76 | 0,4 | 5,16 | 2,2 |
| WNGA 080408-3N RTC20T | 12,7 | 4,76 | 0,8 | 5,16 | 2,2 |
Hochpräzise CBN-Wendeschneidplatte für harte Werkstoffe
Die CBN-Wendeschneidplatte WNGA 0804..-3N RTC20T ist gezielt für das Hartdrehen konzipiert. Dank der verschleißfesten TiN-Beschichtung und der Ausstattung mit drei robusten Schneidkanten bewährt sich dieser Einsatz besonders bei durchgehenden bis leicht unterbrochenen Schnitten in gehärteten Stählen. Professionelle Anwender profitieren von einer zuverlässigen Maßhaltigkeit und beständigen Zerspanungsleistung.
Vorteile der WNGA 0804..-3N RTC20T
- Konzipiert für anspruchsvolles Hartdrehen mit kontinuierlichem bis leicht unterbrochenem Schnitt
- Dreifacher Nutzen durch die WNGA-Form mit drei voll einsetzbaren Schneidkanten
- Zusätzliche Temperaturbeständigkeit durch TiN-beschichtetes CBN
- Verkaufsfertige Lieferung im Set (2 Stück pro VPE) für eine direkte Verfügbarkeit am Arbeitsplatz
Stechplatte - MGGN ...-CBN RTC20
Technische Daten
| Stechplatte | MGGN |
| Werkstoffe | Harte Werkstoffe |
| Sorte | RTC20=CBN-Feinkorn-Sorte zum Einstechen in gehärtetem Stahl, auch im unterbrochenen Schnitt |
| Stechsystem | MGM./MRM.-System |
| VPE | 1 Stück |
Abmessungen
| B | R | L | S | |
| MGGN 200-CBN RTC20 | 2 | 0,2 | 16 | 4,8 |
| MGGN 300-CBN RTC20 | 3 | 0,4 | 21 | 4,8 |
Präzises Einstechen in harten Werkstoffen
Die Stechplatte MGGN ...-CBN RTC20 ist eine hochleistungsfähige Lösung für anspruchsvolle Stechoperationen in gehärteten Stählen. Dank der speziellen CBN-Feinkorn-Sorte RTC20 meistert dieses Werkzeug sowohl glatte als auch unterbrochene Schnitte zuverlässig und ist optimal auf professionelle Drehanwendungen im MGM./MRM.-System abgestimmt.
Vorteile der MGGN ...-CBN RTC20
- Geeignet für harte Werkstoffe und gehärteten Stahl
- Stabile CBN-Feinkorn-Sorte RTC20 für den unterbrochenen Schnitt
- Passgenau für das etablierte MGM./MRM.-Stechsystem
- Schafft gute Voraussetzungen für prozesssicheres Hartdrehen
- Erhältlich in praxisgerechten Stechbreiten von 2 mm und 3 mm