Schneidstoffe

Schneidstoffe sind Werkstoffe, die in Zerspanungsverfahren zum Abtragen von Werkstoffen verwendet werden. Sie bilden die Spitze von Werkzeugen wie Fräsern, Drehern oder Bohrern und beeinflussen Standzeit, Schnitttemperatur, Oberflächengüte und Prozessgeschwindigkeit wesentlich. Die wichtigsten Gruppen sind metallische Schneidstoffe, keramische Schneidstoffe sowie synthetische Diamant- und kubisch-Boron-Nitrid-Schneidstoffe (CBN). Ergänzend kommen beschichtete Varianten zum Einsatz, die Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit erhöhen.

Metallische Schneidstoffe umfassen Schnellarbeitsstahl (HSS) und Hartmetalle (cemented carbide, WC-Co). HSS bietet gute Zähigkeit und Warmfestigkeit bei moderaten Geschwindigkeiten. Hartmetalle bestehen aus feinen WC-Körnern, die in einem Bindemittel wie Kobalt eingebettet sind. Sie vereinen extreme Härte mit guter Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit und dominieren die allgemeine Zerspanung sowie Hochgeschwindigkeitsanwendungen.

Keramische Schneidstoffe umfassen keramische Oxide wie Aluminiumoxid (Al2O3) und Nichtoxide wie Siliziumnitrid (Si3N4). Sie zeichnen sich durch hohe Härte und hervorragende Temperaturfestigkeit aus, sind aber spröde und zähigkeitsarm. Deshalb eignen sie sich vornehmlich für Hochgeschwindigkeitszerspanung harter Werkstoffe und Oberflächenqualität, wo Bruchrisiko beherrscht werden muss.

Diamant- und kubisch-Boron-Nitrid-Schneidstoffe (PCD bzw. CBN) bilden hochwertige, synthetische Hochleistungswerkstoffe. PCD bietet extreme Härte und gute Wärmeleitung und wird vor allem beim Zerspanen von Nichteisenmetallen und Kunststoffen eingesetzt; ferrous Werkstoffe können Diamant zerstören.

Beschichtungen wie TiN, TiAlN, Al2O3 oder DLC erhöhen Reibungs- und Verschleißwiderstand sowie Temperaturbeständigkeit und ermöglichen höhere Schnittgeschwindigkeiten.

Die Wahl des Schneidstoffs richtet sich nach dem zu bearbeitenden Werkstoff, der geforderten Oberflächengüte, Prozessparametern und Kosten.