Grindtec 2018

Innovationen Interview von Zerspan- und Schneidwerk- zeugen zu tun haben. Das ist eine tolle Entwicklung, auf die ich mich persönlich sehr freue. Auf welche Messe-Neuerungen sind Sie persönlich in diesem Jahr gespannt? Einerseits fasziniert mich bei der Zerspanung mit geometrisch unbestimmter Schneide immer wieder die Genauigkeit, mit der Werkstücke bearbeitet werden können. Dabei wird mittlerweile sogar der Tausendstelmillimeter gespalten. Das bezieht sich nicht nur auf die Maßgenauigkeit, son- dern auch auf die Form und Lage. Auf meine persönliche „Lieblings- branche“ bezogen, das Werk- zeugschleifen, freue ich mich besonders auf die Neuentwick- lungen der Bearbeitung der hoch- harten Schneidstoffe CBN und Di- amant. In diesem Bereich dürfen wir uns auf tolle Weiterentwick- lungen freuen, denn der Bedarf an spanenden Werkzeugen aus diesen Materialien steigt. Nicht zuletzt dürfen wir uns auch von „smarten“ 4.0-Funktionen und Produkten überraschen lassen. Der FDPW ist fachlicher Träger der GrindTec. Welche Bedeutung hat die Messe für die Schleiftechnik- Branche insgesamt? Wie bereits anfangs erwähnt ist die GrindTec mittlerweile zur Weltleitmesse der Schleiftechnik herangewachsen. Die GrindTec wächst von Beginn an immer wei- ter und der Grad der Internationa- lisierung nimmt weiter zu – auf der Besucher- und der Ausstellerseite. Die Besucher- und Ausstellerbefra- gungen, die immer von namhaften Instituten durchgeführt werden, bestätigen hohe Anerkennung in der Schleifbranche. Dies ist einer- seits eine Wertschätzung der Ar- beit der GrindTec-Organisatoren, andererseits zeigt es aber auch, dass Spezialisierung auch im Mes- sewesen ein erfolgversprechen- der Weg ist. Wir denken, dass uns die Schleiftechnologie noch lange erhalten bleibt, trotz der rasanten Entwicklung neuer Technologien wie die Additive Fertigung. Somit wird auch die GrindTec von uns als sehr bedeutend eingeschätzt. Viele Aussteller nennen mir bei persönlichen Gesprächen ein prä- gendes Argument für die Bedeut- samkeit dieser Erfolgsmesse: „Auf der GrindTec sprichst du einen Be- sucher an. Zu 99 Prozent handelt es sich um einen Schleifer!“. Das spricht doch für sich, oder? Fortsetzung von Seite 3 The broken edge of a diamond-coated carbide component pretreated with the newly developed procedure, with significantly improved adhesion of the diamond layer Photo: Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials (IWM) New pretreatment routine Innovative process improves the adhesion of diamond to cemented carbide T o reduce process costs in industrial parts manufacturing while simulta- neously improving quality, the use of di- amond-coated, cemented carbide cutting tools has increased. Ad- hesion of diamond coatings was previously problematic, particu- larly when processing composite or lightweight materials. Suitable pretreatment is therefore vital. Dr. Manuel Mee of the Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM has developed a new pretreat- ment routine that increases the ad- hesion of CVD diamond to carbide: by combining several approaches into a single process, all factors which affect the adhesion of the coating can be taken into consid- eration, leading to a fundamental improvement of the adhesion. Greater hardness to increasewear resistance Today cemented carbide is the most commonly used material for industrial cutting tools. This is thanks to its com- bination of tungsten carbide and cobalt. While it is the tungsten carbide that lends this metal its hardness, the tough- ness that makes it equal to many tasks is provided by the cobalt, which holds the tungsten carbide grains together in the material structure. Coating the cement- ed carbide with diamond and thus pro- viding greater hardness is intended to further increase the wear resistance of the tool. “But this is where the challenge lies, because the cobalt present in the carbide prevents stabilization of the dia- mond structure during the coating pro- cess. Instead, a graphite-like structure of carbon is formed,” says Dr. Manuel Mee, a scientist of the Tribological Coatings group at Fraunhofer IWM. To prevent the cobalt from interacting with the dia- mond that is forming or already synthe- sized, the cobalt phase on the surface of the carbide tool is nowadays removed by means of a wet-chemical process. This type of pretreatment, however, causes the peripheral zone of the car- bide to become porous and affects its toughness. The irregular stresses ob- tained during cutting, particularly when working with inhomogeneous materi- als such as carbon fiber-reinforced plas- tics, can result in the breakdown of the now more vulnerable peripheral zone. As a result, the diamond coating flakes off. “With the new method we can now maintain the stability of the pe- ripheral zone and even slightly increase it”, adds Mee. Since he implements every step of the pro- cess with a microwave plasma, the process chain need not be inter- rupted. This eliminates extra work steps and thus valuable time. Less amount of materials required Another important factor: tools produced by this method can be re- cycled once they become worn by removing the old coating and apply- ing the process again. This reduces the amount of materials required, which is particularly advantageous in regard to the tungsten used – this is ex- tracted primarily in China and cannot be reliably obtained on the world markets. Apart from the wet-chemical proce- dure currently used almost exclusively for ensuring the adhesion of diamond to cemented carbide, other methods of surface treatment are possible - and Dr. Mee has bundled these into an inte- grated process for the functionalization of the tool material. “By combining dif- ferent process approaches I have been able to make use of the advantages of each of the factors influencing adhesion while also being able to compensate for their individual disadvantages”, he ex- plains. Carbide tools can already be pretreated using the new procedure. Indexable in- sert (top) and milling cutter (bottom). Photo: Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM •••6•••