Fertigungsverfahren
Teil von Zerspanungsverfahren vergleichen: Was passt zum Bauteil?
Werkzeugstandzeit erhöhen: Verschleißbilder und Prozessdaten erfassen
Werkzeugstandzeit erhöhen beginnt mit systematischer Dokumentation: Lernen Sie fünf Verschleißbilder kennen und halten Sie die nötigen Prozessdaten fest.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Wer die Werkzeugstandzeit erhöhen will, sollte Verschleißspuren protokollieren. Gleiche Verschleißspuren verlangen gegensätzliche Maßnahmen: Aufbauschneiden verschwinden eher bei höherer Geschwindigkeit, übermäßiger Freiflächenverschleiß bei niedrigerer.
- Deshalb ist die Verschleißart im Protokoll wichtiger als die reine Laufzeit bis zum Wechsel.
- Freiflächenverschleiß gilt bei Sandvik Coromant als bevorzugter Verschleiß für vorhersagbare Standzeit und ist damit ein brauchbarer Referenzfall.
Verschleiß nur am stillgesetzten Werkzeug beurteilen
Vor jeder Beurteilung die Maschine in den sicheren Zustand bringen: Spindel steht, Werkzeug ist gegen Bewegung gesichert, Späne sind entfernt. Erst dann mit Licht und Vergrößerung die Schneidkante betrachten. Diese Reihenfolge ist keine Formalie, sondern Voraussetzung dafür, dass Sie ein Bild überhaupt einer Ursache zuordnen können. Wer am laufenden Werkzeug prüft, verletzt sich leicht und sieht zu wenig.
Zur ersten Orientierung ohne Zerlegen der Schneide nennt Seco Tools Änderungen von Geräusch, Spanform und Oberflächenrauheit als Verschleißanzeichen. Solche Beobachtungen ersetzen die Sichtprüfung am stehenden Werkzeug nicht, sie entscheiden nur, wann Sie diese ansetzen.
Protokollkopf: die Angaben, ohne die nichts vergleichbar ist
Jeder Eintrag braucht denselben Kopf, sonst lassen sich zwei Spuren nicht sinnvoll nebeneinanderlegen.
- Werkstoff des Bauteils, soweit für die Zerspanung bekannt
- Schneidstoff, Geometrie und Beschichtung des Werkzeugs
- Schnittgeschwindigkeit und Vorschub aus dem laufenden Programm
- Kühlmittelart, Zufuhr und Zustand
- bisherige Standzeit in Minuten Schnittzeit
- Verschleißbild und sichtbares Merkmal
Halten Sie den Zustand der Kühlmittelzufuhr ausdrücklich getrennt von der Kühlmittelart fest. Ein unverändertes Medium sagt nichts über eine intermittierende oder unzureichende Zufuhr, die als eigene Ursache im Protokoll auftauchen muss.
Fünf Verschleißbilder und ihre Prüffragen
Fünf Verschleißbilder und Prüffragen
| Verschleißbild | Sichtbares Merkmal | Möglicher Mechanismus | Prüffrage im Protokoll |
|---|---|---|---|
| Freiflächenverschleiß | gleichmäßiger Abtrag entlang der Schneidkante | Abrasion bei niedriger, Diffusion bei hoher Schnittgeschwindigkeit | Zu hohe Geschwindigkeit oder zu geringe Verschleißfestigkeit? |
| Kolkverschleiß | krater- oder grübchenförmige Vertiefung auf der Spanfläche | Diffusion und Zersetzung bei hoher, Abrasion bei niedriger Geschwindigkeit | Wird die Kante durch Kolkbildung geschwächt? |
| Aufbauschneide | glänzende Werkstoffanhaftungen an Span- oder Freifläche | Kaltverschweißen bei niedriger Temperatur und klebrigem Werkstoff | Wird die Kante zu kalt geschnitten? |
| Ausbrüche | kleine herausgebrochene Kantenstücke | Schwingungen, harte Einschlüsse, unterbrochener Schnitt | Ist die Aufspannung instabil oder der Schnitt unterbrochen? |
| Thermische Risse | feine Risse quer zur Schneidkante | Temperaturwechsel und wechselnde Kühlmittelzufuhr | Läuft Kühlmittel stoßweise oder aussetzend? |
Kolkverschleiß entsteht laut Seco Tools aus einer Kombination von Diffusion und abrasivem Verschleiß und kann die Kante so weit schwächen, dass sie ausbricht. Thermische Risse nennt dieselbe Quelle vor allem beim Fräsen und beim unterbrochenen Drehen. Ein Rissbild, das quer zur Kante steht, ist damit ein anderer Fall als ein gleichmäßiger Randabtrag.
Aus dem Protokoll eine Maßnahme ableiten
Vergleichen Sie nie zwei Werkzeuge mit unterschiedlichem Protokollkopf. Auswertbar wird ein Eintrag erst, wenn Werkstoff, Werkzeug, Schnittwerte, Kühlmittel und Standzeit dokumentiert sind. Prüfen Sie dann zuerst, welchem der fünf Bilder die Spur am nächsten kommt. Erst wenn das feststeht, ändern Sie eine einzige Größe und halten alles andere konstant.
Für Aufbauschneiden nennt Seco Tools unter anderem eine höhere Schnittgeschwindigkeit oder Vorschub sowie eine schärfere Geometrie. Bei übermäßigem Freiflächenverschleiß nennt Sandvik Coromant dagegen eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit, eine verschleißfestere Sorte und eine bessere Kühlmittelzufuhr.
Notieren Sie bei jedem Wechsel die versuchsweise geänderte Größe im Protokoll. Ohne diese Spalte lässt sich der nächste Eintrag keiner bewussten Anpassung zuordnen. Bleibt der Verschleiß unverändert und bricht die Kante in gleicher Weise erneut, ist die Bearbeitung zu stoppen und als Ganzes zu bewerten, statt einzelne Werte weiter zu verschieben.
Fehlerhaftes Protokoll kostet mehr als ein Wechsel
Ein Eintrag ohne Schnittwerte belegt keine Ursache. Drei typische Lücken sind ein fehlender Kühlmittelzustand, eine nicht notierte Standzeit und ein Wechsel ohne Vergleichsbild. Alle drei machen das Protokoll unbrauchbar. Sichern Sie stattdessen die Korrektur so ab, dass die geänderte Größe allein im Protokoll steht.
Häufige Fragen
Die folgenden Antworten ergänzen die Hinweise zur sicheren Prüfung und zur Auswertung der Verschleißbilder.
Muss ich nach jedem Werkzeugwechsel ein Foto anlegen?
Die Quellen verlangen kein Foto. Ein Foto hilft aber, wenn zwei Personen die Kante beurteilen. Wichtiger als das Bild sind Merkmal, Mechanismus und der vollständige Protokollkopf.
Darf ich den Zustand der Kante am laufenden Werkzeug prüfen?
Nein, die Auswertung gehört an das abgesicherte, stillgesetzte Werkzeug. Geräusch, Spanform und Rauheit deuten den Verschleiß nur an und ersetzen die sichere Sichtprüfung nicht.
Gelten die Maßnahmen für alle Werkstoffe?
Die beiden Quellen beschreiben Mechanismen, keine universellen Schnittwerte. Konkrete Werte gehören in Ihr eigenes Protokoll und werden nur mit den Standardangaben des Werkzeugherstellers abgeglichen.
