Werkzeugverschleiß

Verschleiß ist die Abnutzung des im Eingriff stehenden Schneidendteils. Er tritt auf, weil das Werkzeug während der Bearbeitung thermischen, chemischen, chemisch-elektrischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Durch die Abnutzung der Schneidkante vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen Werkstück und Werkzeug. Das hat zufolge, dass die Reibung zunimmt und die Temperatur folglich ansteigt. Des Weiteren kann es dazu kommen das die Zerspankraft ansteigt. Es kann zu Schnittkraftschwankungen und infolge dessen zu Riefen an der Werkstückoberfläche kommen. Maßgenauigkeiten und die Oberflächengüte können unter dem Verschleiß leiden. Die Entstehung von Verschleiß ist unumgänglich und kann durch verschiedene Beanspruchungen des Werkzeugs ausgelöst werden.

Verschleißarten

 

Aufbauschneide: 

Eine Aufbauschneide ist eine durch Ablagerungen von Werkstoffpartikeln entstandene künstliche Schneide, die sich auf der Spanfläche oder auch der Freifläche absetzen kann. Diese kann z.B durch falsche Schnittwerte enstehen und hat zufolge, dass sich die Gesamte Schneidengeometrie verändert.

 

Kolkverschleiß:

Kolkverschleiß ist eine Aushöhlung der Spanfläche, die durch hohe Temperaturen entsteht. Dies beeinträchtigt die Stabilität der Schneide, sowie den Spanfluss. Die Schneide kann brechen.

 

Freiflächenverschleiß:

Verschleiß der an der Freifläche der Schneidkante entsteht. Mikropartikel lösen sich heraus. Häufige Ursachen sind eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit (Vc), oder ein zu niedriger Vorschub (f).

 

Abrasionsverschleiß:

Abtragung von Material an der Span und Freifläche. Nicht vermeidbar

 

Kerbverschleiß:

Oxidation auf der Schneidplatte. Gegenmaßnahmen können die Verringerung von Schnittgeschwindigkeit und Vorschub sein, oder die Wahl eines anderen Schneidstoffes.

 

Diffusionsverschleiß:

Entsteht bei hohen Temperaturen. Als Gegenmaßnahme wird das herabsetzen von Schnittgeschwindigkeit und Vorschub vorgeschlagen, oder das verwenden einer mit Aluminiumoxid beschichtete Platte. 

 

Plastische Verformung

Beschreibt die Verformung der Schneide bei hohen Temperaturen und hohem Druck, ohne seine ursprüngliche Form nach beenden der Temperatur- und Druckeinwirkungen einzunehmen. 

 

Schneidkantenbruch 

 

 

Verschleißursachen

Die Ursachen für Verschleiß lassen sich anhand einiger Einflüsse, die auf die Werkzeugschneide einwirken erklären. 

 

Mechanischer Abrieb

Beschreibt das gleiten des Spanes über die Spanfläche der Schneide. Folglich entsteht Reibung zwischen dem Span und der Schneide.

 

Druck- und Zugbeanspruchungen

Beschreibt die Beanspruchungen der Schneide, die während des Schneidvorgangs auf die Schneide selbst und auch auf das Werkstück einwirken. Druck- und Zugbeanspruchungen führen zu hohen Temperaturen. 

 

Plastische Verformung

Beschreibt die Verformung der Schneide bei hohen Temperaturen und hohem Druck, ohne seine ursprüngliche Form nach beenden der Temperatur- und Druckeinwirkungen einzunehmen.