Schneidkantengeometrie

Schneidkantengeometrie bezeichnet die geometrischen Eigenschaften der Schneidkante eines Werkzeuges, die beim spanenden Bearbeiten mit dem Werkstoff in Wechselwirkung treten. Sie beeinflusst Schnitteffizienz, Kräfte, Temperatur, Verschleiß und Oberflächenqualität. Zentrale Parameter sind der Kantenradius, die Fase bzw. Kontur der Schneidkante, der Freiwinkel (Reliefwinkel) und die Geometrie der Einschneidekante, je nach Werkzeugtyp. Der Kantenradius wirkt wie eine Kante mit größerer Festigkeit: Eine schärfere Kante schneidet leichter und erzeugt weniger Reibung, verschleißt aber schneller; ein größerer Radius erhöht Festigkeit und Spanabnahme, kann aber die Schnittkräfte erhöhen. Die Fase schützt vor Absplitterung und erleichtert Anbohren. Der Freiwinkel verhindert Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück und beeinflusst Verschleiß und Oberflächenfinish. Zusätzlich kommen Mikrogeometrien wie Mikro-Chamfer, Honung oder Kantenverrundung zum Einsatz, um Verschleiß zu steuern. Die Geometrie variiert je nach Werkstoff (Stahl, Aluminium, Verbundwerkstoffe), Bearbeitungsverfahren (Drehen, Fräsen, Bohren) und Kühlmittel. Messungen erfolgen durch optische Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Profilometrie zur Bestimmung von Kantenradius, Fasebreite und Kantenwinkel sowie möglicher Beschädigungen. Die Schneidkantengeometrie ist ein zentrales Gestaltungselement bei Werkzeugauswahl und Prozessführung, beeinflusst Prozessstabilität, Kosten und Oberflächenqualität.