Zerspanung ist nicht einfach. Um optimal zerspanen zu können, ist die richtige Materialwahl von großer Bedeutung. Das Material, das Zerspaner verwenden, kennt bereits viele Variablen. Hinzu kommen außerdem noch die Eigenschaften von Maschinen, Werkzeugen, Kühlmitteln und natürlich der Mensch. Alles muss gut aufeinander abgestimmt sein. Wonnie van Beek ist Materialexperte bei MCB und wird regelmäßig gefragt: „Worauf ist bei zerspanbaren Metallen zu achten?“ Im Folgenden gibt er hierauf Antwort. Worauf muss man beim Zerspanen von Metall achten?
Eine der wichtigsten Anforderungen an zerspanbare Werkstoffe ist die Reinheit. Je reiner das Material, desto kleiner die Späne. Auch wenn dies scheinbar im Widerspruch zur Idee der Zerspanung steht, brechen Spanbrecher den Span kurz ab. Dadurch erhält man bessere Späne, bessere Wärmeableitung und (als Folge) eine bessere Oberfläche.
Einschlüsse wie Mangansulfid werden oft als Verunreinigung angesehen, obwohl sie jedoch eine Funktion haben. Wie die Spanbrecher. Manche Verunreinigungen haben also einen positiven Effekt, aber nicht alle. Karbide zum Beispiel sind durch ihre hohe Härte nachteilig für die Werkzeuge. Die Meißelspitze erhält jedes Mal einen Schlag und kann dadurch schneller abbrechen, mit den entsprechenden Folgen.
Bei Spanbrechern handelt es sich vor allem um sulfidartige. In Europa arbeiten wir hauptsächlich mit Mangansulfid. In den USA werden manchmal gerne noch Selen verwendet. Die Verwendung dessen nimmt dort derzeit zu. Unser Werkstoffexperte Wonnie van Beek weiß dank seiner Materialkenntnis alles über Metalle: "Selen schmecken ein wenig nach Knoblauch, falls Sie das interessiert.“
Zerspanbare Materialien mit gleichbleibender Qualität
Neben den Spanbrechern gibt es noch weitere Gegebenheiten, auf die Sie bei zerspanbaren Werkstoffen achten sollten. Es muss wenig Spannung im Material sein, die Struktur und die Maßtoleranz müssen gut sein. Eine der wichtigsten Anforderungen ist eine konstante Qualität. Um es auf den Punkt zu bringen: Eigentlich ist es für einen Zerspaner egal, was er vom Lieferanten erhält, solange die Qualität konstant ist. Sobald alles eingestellt ist, sollte nicht mehr zu viel geändert werden.
Einer von Wonnie van Beeks Wünschen ist ein Index für zerspanbare Materialien: „Ich möchte irgendwann noch einmal einen Index für die Zerspanungseigenschaften von Werkstoffen erstellen, aus dem sich für jeden Werkstoff die Eigenschaften bei der Zerspanung ablesen lassen. Wir wählen dann ein Referenzmaterial wie z.B. 11Smn30 als Basis und drücken die Zerspanbarkeit jedes Materials in einer Indexzahl aus. Alles, was sich gut zerspanen lässt liegt über 100 und die schlechter zerspanbaren Werkstoffe befinden sich darunter. Sobald ich die Zeit finde, fange ich damit an!“
Erfahren Sie hier mehr über das Zerspanen bei der MCB.