IAK Werkzeugbeschichtungen und Schneidstoffe

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Verschleiß am CVD-diamantbeschichteten Fräser nach der Zerspanung                        von übereutektischem Aluminium-Silicium

Erprobung von CVD-Diamant-Werkzeugen

Die Bearbeitung von schwer zerspanbaren Werkstoffen wie übereutektische Aluminuim-Legierungen, Metal Matrix Composites und verstärkte Kunststoffe lässt sich oftmals nur durch den Einsatz von Diamantwerkzeugen wirtschaftlich umsetzen. Gegenüber dem in der industriellen Anwendung etablierten PKD Werkzeugen bieten CVD-Diamant-Werkzeuge einige Vorteile. Da der CVD-Diamant direkt aus der Gasphase abgeschieden wird, ist keine Binderphase wie im Fall von PDK vorhanden. Dies führt zu einer höheren Härte und somit Verschleißbeständigkeit des Werkzeuges. Ferner bietet die CVD Technologie den Vorteil, dass auch komplexe Werkzeuggeometrien beschichtet werden können (siehe Bannerbild: Bearbeitung von CFK mit einem CVD-diamantbeschichtetem Fräswerkzeug). Jedoch gibt es weiterhin Optimierungspotenzial, besonders bei CVD-Dünnschicht-Werkzeugen hinsichtlich der Schichthaftung.

Am IWF laufen derzeit einige Projekte zum diesem Thema, mit dem Ziel die Schichthaftung und Prozesssicherheit von CVD-diamantbeschichteten Werkzeugen zu erhöhen. Zwei Grundlagenprojekte erforschen die Bearbeitung von Aluminium-Legierungen mit CVD-diamantbeschichten Werkzeugen sowie den Einfluss von Zwischenschichten auf die Schichthaftung und das Prozessverhalten der Werkzeuge. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IST werden im Rahmen eines dieser Projekte innovative Haftvermittlerschichten abgeschieden, charakterisiert und im Zerspanprozess eingesetzt. In einem weiteren industrienahen Projekt werden gemeinsam mit 5 industriellen Partnern der Einsatz von CVD-diamantbeschichteten Werkzeuge für das Fräsen und Bohren von CFK- und GFK-Werkstoffen fokussiert.

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