Welchen Einfluss hat die DLC-Beschichtung auf die Verschleißrate der Schaftfräserspitze?

Die Verschleißrate der Schaftfräserspitzen ist ein entscheidender Faktor bei Bearbeitungsvorgängen und hat direkten Einfluss auf die Werkzeuglebensdauer, die Bearbeitungspräzision und die Produktionseffizienz. Als Lieferant von DLC-beschichteten Schaftfräsern habe ich aus erster Hand den transformativen Einfluss von Diamond-Like Carbon (DLC)-Beschichtungen auf die Verschleißrate von Schaftfräserspitzen miterlebt. In diesem Blog werde ich mich mit der Wissenschaft hinter DLC-Beschichtungen befassen, ihren Einfluss auf die Verschleißrate untersuchen und Beispiele aus der Praxis zeigen, wie sie die Leistung von Schaftfräsern verbessern.

DLC-Beschichtungen verstehen

Diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC) ist eine metastabile Form von amorphem Kohlenstoff, der einige der einzigartigen Eigenschaften von Diamant aufweist, wie z. B. hohe Härte, niedriger Reibungskoeffizient und ausgezeichnete chemische Inertheit. DLC-Beschichtungen werden typischerweise mithilfe physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) oder chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) auf die Oberfläche von Schaftfräserspitzen aufgetragen. Die Dicke dieser Beschichtungen kann je nach den spezifischen Anwendungsanforderungen zwischen wenigen Nanometern und mehreren Mikrometern liegen.

Die Struktur von DLC-Beschichtungen besteht aus einer Mischung von sp2- (graphitischen) und sp3- (diamantartigen) Kohlenstoffbindungen. Das Verhältnis von sp2- zu sp3-Bindungen bestimmt die Eigenschaften der Beschichtung, wobei ein höherer sp3-Anteil zu einer härteren und diamantähnlicheren Beschichtung führt. DLC-Beschichtungen können weiter in verschiedene Typen eingeteilt werden, wie z. B. hydrierter DLC (aC:H) und nicht hydrierter DLC (ta-C), jeder mit seinen eigenen Eigenschaften und Leistungsvorteilen.

Einfluss von DLC-Beschichtungen auf die Verschleißrate

DLC-Beschichtungen beeinflussen die Verschleißrate von Schaftfräserspitzen vor allem dadurch, dass sie Reibung und Verschleiß zwischen Werkzeug und Werkstück reduzieren. Der niedrige Reibungskoeffizient von DLC-Beschichtungen trägt dazu bei, die Wärmeentwicklung zu minimieren und die Anhaftung von Werkstückmaterial an der Werkzeugoberfläche zu verringern, was wiederum die Wahrscheinlichkeit von Aufbauschneidenbildung und Werkzeugverschleiß verringert.

DLC-Beschichtungen reduzieren nicht nur die Reibung, sondern sorgen auch für eine harte und verschleißfeste Oberfläche, die das darunter liegende Substrat vor Abrieb, Erosion und chemischen Angriffen schützt. Die hohe Härte von DLC-Beschichtungen ermöglicht es ihnen, den hohen Belastungen und Drücken bei der Bearbeitung standzuhalten, während ihre chemische Inertheit sie beständig gegen Korrosion und Oxidation macht.

Ein weiterer wichtiger Faktor, der zur geringeren Verschleißrate DLC-beschichteter Schaftfräserspitzen beiträgt, ist ihre Fähigkeit, die Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks zu verbessern. Die glatte und gleichmäßige Oberfläche von DLC-Beschichtungen trägt dazu bei, die Bildung von Oberflächenfehlern und Rauheiten zu reduzieren, was zu einer besseren Oberflächenqualität und einer verbesserten Maßgenauigkeit führt.

Beispiele aus der Praxis

Um den Einfluss von DLC-Beschichtungen auf die Verschleißrate von Schaftfräserspitzen zu veranschaulichen, betrachten wir einige Beispiele aus der Praxis. Bei einer aktuellen Bearbeitungsanwendung, bei der es um das Fräsen von Aluminiumlegierungen ging, berichtete ein Kunde über eine deutliche Verbesserung der Werkzeugstandzeit nach dem Wechsel von unbeschichteten Schaftfräsern zu DLC-beschichteten Schaftfräsern. Die DLC-beschichteten Schaftfräser wiesen eine bis zu 50 % geringere Verschleißrate auf als die unbeschichteten Schaftfräser, was zu einer längeren Werkzeuglebensdauer und geringeren Werkzeugkosten führte.

In einer anderen Anwendung kam es bei einem Hersteller von Luft- und Raumfahrtkomponenten zu übermäßigem Werkzeugverschleiß und schlechter Oberflächengüte bei der Bearbeitung von Titanlegierungen. Durch den Einsatz DLC-beschichteter Schaftfräser konnte der Hersteller die Verschleißrate der Schaftfräserspitzen um bis zu 70 % reduzieren und die Oberflächengüte der bearbeiteten Bauteile verbessern. Dies führte nicht nur zu einer deutlichen Verlängerung der Werkzeugstandzeit, sondern verbesserte auch die Gesamtqualität und Leistung der Luft- und Raumfahrtkomponenten.

Arten von DLC-beschichteten Schaftfräsern

Als Lieferant von DLC-beschichteten Schaftfräsern bieten wir eine breite Produktpalette an, um den vielfältigen Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden. Zu unseren beliebten Produkten gehören die1-schneidiger Aluminiumbearbeitungs-Schaftfräser, Die3-schneidiger Aluminiumbearbeitungs-Schaftfräser, und dieU-Nut-Schaftfräser ohne Beschichtung für Aluminium.

Der 1-schneidige Aluminiumbearbeitungs-Schaftfräser wurde speziell für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Aluminiumlegierungen entwickelt. Sein einschneidiges Design ermöglicht eine effiziente Spanabfuhr und reduzierte Schnittkräfte, während die DLC-Beschichtung für hervorragende Verschleißfestigkeit und Oberflächengüte sorgt.

Der 3-schneidige Aluminiumbearbeitungs-Schaftfräser ist ideal für die allgemeine Bearbeitung von Aluminiumlegierungen. Sein dreischneidiges Design sorgt für ein gutes Gleichgewicht zwischen Schnittleistung und Oberflächengüte, während die DLC-Beschichtung die Verschleißfestigkeit und Leistung des Werkzeugs verbessert.

Der U-Nut-Schaftfräser ohne Beschichtung für Aluminium ist ein vielseitiges Werkzeug, das für eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen verwendet werden kann, einschließlich Schlitzen, Profilieren und Konturieren. Sein U-förmiges Design ermöglicht eine effiziente Spanabfuhr und reduzierte Schnittkräfte, während die DLC-Beschichtung für hervorragende Verschleißfestigkeit und Oberflächengüte sorgt.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einfluss von DLC-Beschichtungen auf die Verschleißrate von Schaftfräserspitzen erheblich und weitreichend ist. Durch die Verringerung der Reibung, die Bereitstellung einer harten und verschleißfesten Oberfläche und die Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit des bearbeiteten Werkstücks können DLC-Beschichtungen dazu beitragen, die Werkzeuglebensdauer zu verlängern, die Bearbeitungseffizienz zu verbessern und die Werkzeugkosten zu senken. Als Lieferant von DLC-beschichteten Schaftfräsern sind wir bestrebt, unseren Kunden qualitativ hochwertige Produkte zu liefern, die überragende Leistung und Wert bieten. Wenn Sie mehr über unsere DLC-beschichteten Schaftfräser erfahren möchten oder Ihre spezifischen Bearbeitungsanforderungen besprechen möchten, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit Ihnen die beste Lösung für Ihre Bearbeitungsanforderungen zu finden.

Referenzen

1. Erdemir, A. & Donnet, C. (2006). Tribologie diamantähnlicher Kohlenstofffilme: jüngste Fortschritte und Zukunftsaussichten. Oberflächen- und Beschichtungstechnologie, 201(4-7), 2610-2621.
2. Holmberg, K. & Matthews, A. (2009). Beschichtungstribologie: Eigenschaften, Mechanismen, Techniken und Anwendungen. John Wiley & Söhne.
3. Kato, K. & Miyoshi, K. (1998). Tribologische Eigenschaften diamantähnlicher Kohlenstofffilme. Tragen, 221(1), 1-10.