Edelstahl drehen und fräsen – eine schwierige Aufgabe
Was ist Edelstahl?
Als Edelstahl (V2A, V4A) werden Stähle mit einem hohen Reinheitsgrad bezeichnet. Besonders der Anteil nichtmetallischer Bestandteile muss sich in sehr engen Grenzen halten. Je nach chemischer Zusammensetzung und Herstellungsverfahren hat Edelstahl unterschiedliche Material-, Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften.
Mit dem Begriff sind zumeist die rostfreien Edelstähle gemeint. Die Korrosionsbeständigkeit resultiert aus der Zusammensetzung und der Behandlung der hochreinen Stähle.
Wie wird Edelstahl hergestellt?
Stahl ist eine Legierung, die zum größten Teil aus Eisen besteht und durch Verflüssigung der Bestandteile unter großer Hitze hergestellt wird. Kohlenstoff und andere Legierungsbestandteile verbessern die Eigenschaften des Stahls, zum Beispiel die Korrosionsbeständigkeit. Edelstahl ist nun ein Stahl, der sehr rein ist und so gut wie keine nichtmetallischen Verschmutzungen aufweist.
Welche Eigenschaften hat Edelstahl
Die Eigenschaften des Edelstahls ergeben sich aus der Zusammensetzung der Legierung und der Behandlung des Stahls bei der Herstellung. Häufig genutzte Eigenschaften des Materials sind:
- Korrosionsbeständigkeit
- Langlebigkeit
- Geringe Wärmeleitfähigkeit
- Gute Umformbarkeit
- Chlorbeständigkeit
In welcher Form kann Edelstahl gedreht oder gefräst werden?
Rostfreie Edelstähle (besonders der Gruppe V4A) sind nicht leicht zerspanbar und erfordern bei der Bearbeitung in der Dreherei und der CNC Fräserei viel Erfahrung. Wie gut sich Edelstahl für die Zerspanung eignet, hängt von der Edelstahl-Legierung ab. Und damit von der Härte und der Zähigkeit des Materials.
Herausforderungen bei der Bearbeitung von Edelstahl Drehteilen und Frästeilen
Je härter die Edelstahl-Legierung ist, desto mehr Hitze entsteht bei der Bearbeitung zwischen dem Zerspanungswerkzeug und dem Edelstahl-Werkstück. Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit wird die bei der Bearbeitung entstehende Hitze schlecht über den Span abgeleitet. Bei großer Erwärmung können sich jedoch die Eigenschaften oder die Form des Edelstahl-Werkstücks verändern. Die bearbeiteten Stellen können sich verfestigen (Kaltverfestigung), also an der bearbeiteten Stelle härter werden.
Die Duktilität des Materials ist außerdem sehr hoch. Das Edelstahl-Werkstück hat bei der Dreh- und Fräsbearbeitung die Neigung sich zu verziehen und mit den Bearbeitungswerkzeugen zu verkleben. Die Kühlung während der Zerspanung ist aus diesen Gründen ein wichtiger Faktor.
Das richtige Werkzeug und die richtigen Schnittparameter bei der Drehbearbeitung und dem Fräsen von Edelstahl
Eine weitere Herausforderung ist die Wahl des richtigen Zerspanungswerkzeugs. Auf Grund der großen Härte des Materials und der entstehenden Temperaturen müssen die Werkzeuge sehr widerstandsfähig sein.
Durch die hohen Temperaturen am Bearbeitungswerkzeug ist der Verschleiß an der Span- oder Freifläche hoch. Es kommt zum Verkleben auf den Werkzeugflächen, zum Ausbröckeln oder Ausbrechen der Schneidkanten und zu langen Spänen. Die Beschichtung der Werkzeuge kann sich ablösen, da häufig die Verklebung mit dem Span größer ist als diejenige zwischen Beschichtung und Werkzeug. Die möglichen Schnittgeschwindigkeiten und auch die Standzeiten sind daher relativ niedrig.
Haupteinsatzbereiche von Edelstahl Drehteilen, Edelstahl Frästeilen und des Werkstoffs Edelstahl
- Medizintechnik
- Fahrzeugtechnik
- Luft- und Raumfahrttechnik
- Maschinenbau
- Anlagenbau
Beutter ist der Spezialist für Edelstahl Drehteile, Edelstahl Frästeile und die Bearbeitung von Edelstahl in Kleinserien mit einer hohen Fertigungstiefe. Wir bieten Ihnen langjährige Erfahrung im Entwickeln von Lösungen für Kunden und unterstützen Sie von der Teile- und Produktionsplanung bis zum fertigen Produkt.
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