Zerspanungswerkzeuge

Zerspanungswerkzeuge sind Werkzeuge, die in der Zerspanung eingesetzt werden, um Bauteile durch Spanbildung herzustellen. Sie kommen in Bearbeitungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Bohren, Reiben, Gewindeschneiden oder Sägen zum Einsatz und dienen der Materialabtrennung durch gerichtete Schneidwirkung. Typischerweise besitzen Zerspanungswerkzeuge Schneidkanten, eine definierte Geometrie und verschiedene Bauformen wie Inserts, Fräser oder Bohrer, die je nach Anwendung angepasst werden.

Werkstoffe und Beschichtungen: Die gängigsten Materialien für Zerspanungswerkzeuge sind Schnellarbeitsstahl (HSS), Hartmetall (cemented carbide) und keramische Werkstoffe; je nach Einsatz kommen auch Cermet, polykristalliner Diamant (PCD) oder kubischer Bornitrid (CBN) zum Einsatz. Beschichtungen wie TiN, TiCN, TiAlN, AlTiN oder DLC erhöhen Verschleißfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Lebensdauer.

Geometrie und Schneidkanten: Die Werkzeuggeometrie beeinflusst Schnitteigenschaften, Spanbildung und Oberflächenqualität. Wichtige Größen sind Freiwinkel (Klarung), Spanwinkel, Kant- und Rake-Winkel sowie die Radiusführung an der Schneidkante. Die Schneidkante kann positiv oder negativ gekantet sein; je nach Material und Anwendung wird die Geometrie so gewählt, dass Verschleiß, Hitze und Beanspruchung minimiert werden.

Anwendungsfelder: Im Drehen kommen Drehwerkzeuge und Inserts zum Einsatz; im Fräsen End- und Schaftfräser; beim Bohren und Reiben verwenden man Bohrer bzw. Reibwerkzeuge. Die Auswahl von Werkzeug, Material, Beschichtung und Schnittparametern wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe richtet sich nach Werkstückmaterial, Toleranzen und Oberflächenforderung.

Wirtschaftliche Bedeutung und Betrieb: Zerspanungswerkzeuge beeinflussen Produktivität, Oberflächengüte und Kosten. Werkzeuglebensdauer hängt von Material, Beschichtung, Kühlung, Temperaturmanagement und Wartung ab. Hersteller liefern Datenblätter, Normen wie ISO und DIN unterstützen eine systematische Auswahl.