Die dicksten PVD-basierten Schichten am Markt

Ob Hochgeschwindigkeitszug oder mehrere Hundert Tonnen schwerer Güterzug – die Gewichte, denen Bahnschienen und Weichen ausgesetzt sind, lassen erahnen, welche immensen Anforderungen auch an die Wendeschneidplatten beim Überfräsen zur Instandhaltung der Gleise gestellt werden. Dies gilt ebenso in vielen weiteren Anwendungen in der Schwerzerspanung, etwa bei der Bearbeitung von großen Bauteilen für den Schiff- oder Bergbau, die Luft- und Raumfahrt oder den Energiesektor: hohe Zeitspanvolumina, wechselnde Schnittbedingungen, extreme mechanische Belastungen. Gleichzeitig steigen die Erwartungen an Standzeit, Qualität der bearbeiteten Oberfläche und Prozessstabilität. Eine wahre Bewährungsprobe für das Werkzeug.

Extrem glatte, harte und gleichzeitig zähe Schichten

Eine Lösung für eine wettbewerbsorientierte Performance und Qualität in der Schwerzerspanung liefert die HiPIMS-Technologie (Hochleistungsimpulsmagnetronsputtern) : Mit „FerroConQuadro“ sind Schichtdicken bis zu 12 µm auf Wendeschneidplatten realisierbar – und damit die dicksten PVD-basierten Schichten am Markt. CemeCon schafft damit eine Premiumalternative zu klassischen CVD-Schichten. Denn mit dem von CemeCon aus dem Sputtern weiterentwickelten HiPIMS-Verfahren lassen sich extrem glatte Schichten mit einer dichten und feinkörnigen Struktur sowie einer bislang unerreicht hohen Zähigkeit und Homogenität erzeugen. Auch die Eigenspannungen können präzise über die Schichtdicke justiert werden. So ist dank HiPIMS oft eine größere Bearbeitungsgeschwindigkeit möglich und die hohe Bearbeitungsqualität bleibt über die gesamte Lebensdauer der Wendeschneidplatten hinweg konstant.

Zudem ist die Prozessführung durch das prozesssichere Abscheiden bei moderaten Temperaturen mit HiPIMS entschieden einfacher und stabiler als beim CVD-Verfahren. Aufgrund einer Prozesstemperatur von nur etwa 500 °C ist dabei das Beschichten von temperaturempfindlichen Substraten möglich, ohne dass sie verspröden. Zugleich lassen sich Umweltauflagen einfacher und kostengünstiger einhalten, da im Prozess keine schädlichen Abfallprodukte entstehen.

Gleichzeitig bietet die HiPIMS-Technologie ein Höchstmaß an Flexibilität und Vielseitigkeit bei der Beschichtung verschiedenster Werkzeugtypen. Nahezu alle chemischen Elemente können auf derselben Anlage als Schichtwerkstoff eingesetzt werden – selbst extrem dünne Schichten von unter 1 µm lassen sich auf filigrane Geometrien von Schaftwerkzeugen aufbringen.

Ein Plus für Werkzeughersteller

Für Hersteller von Zerspanwerkzeugen eröffnet die große Leistungsfähigkeit der HiPIMS-Technologie bedeutendes Potenzial. Die Schwerzerspanung ist ein gutes Beispiel: Mit FerroConQuadro lassen sich laut CemeCon Beschichtungslösungen für vielfältigste Anwendungsgebiete und neue Geschäftsfelder realisieren. Die einzigartige Kombination aus größtmöglicher Schichtdicke, optimierter Zähigkeit und makelloser Oberflächenglätte schaffe Raum für Premiumwerkzeuge mit klarer Positionierung in zahlreichen Märkten.

Bei der Orientierung und Erschließung dieser Märkte können sich Kunden nach Angaben des Unternehmens auf eine beratungsstarke Zusammenarbeit verlassen. Mit der jahrzehntelangen Erfahrung im eigenen Beschichtungszentrum stimme das Engineering-Team im partnerschaftlichen Austausch gemeinsam mit dem Kunden Schichtwerkstoffe und Beschichtungsprozesse individuell auf Anwendung, Substrat und Geometrie ab. So entstünden maßgeschneiderte Lösungen für anspruchsvolle Einsatzfelder in der Schwerzerspanung und darüber hinaus.

Cemecon auf der EMO Hannover: Halle 4, Stand C30

Quelle: Cemecon