Polykristalline Schneidstoffe - Diamant und PCBN

Entsprechend den Anforderungen an Zerspanungswerkzeuge bieten wir diese drei Gruppen von Schneidstoffen an für
nicht eisenhaltige Werkstoffe

• • CERATON CVD
• • CERADITE PKD

 

gehärtete Stähle

• • CERAZON PCBN

 

 

CERATON CVD

CVD bezeichnet das Herstellungsverfahren: Chemical-Vapour-Deposition. Dem Wasserstoff wird Methangas zugesetzt woraus der Kohlenstoff entzogen und in Diamant verwandelt wird. Dies geschieht ohne Zugabe von metallischen Katalysatoren. Im Gegensatz zu PKD ist bei CVD kein Bindemetall vorhanden und es wird nicht wie PKD aus einzelnen Kristallen gesintert.
CERATON CVD besteht zu 99,9 % aus Diamant. CERADITE PKD hingegen hat nur ca. 85 bis 94% Diamantanteil.
Die Korngröße der Substratseite - welche später in Werkzeugen zur Spanfläche wird - liegt unter 1µ. Selbst im Vergleich zu CERADITE PKD CD 02M (Mischkorn fein) mit 2µ durchschnittlicher Korngröße, zeigt die Schneidkante von CERATON CVD eine wesentlich geringere Schartigkeit.
Auf der gegenüberliegenden Seite (Wachstumsseite) liegt die Korngröße der säulenförmigen Kristalle bei 20µ. Die "tieferen Schichten" leiten somit die Kräfte gut ab. es vereinen sich die hohe Stabilität gegen Impuls und Verschleiß von PKD grober Korngröße (hohe Standzeit) mit der des feinkörnigen CERADITE PKD (gute Oberfläche).

Direkte Kristallverbindungen ohne Binder bewirken neben der dadurch formstabilen Schneidkante auch unschlagbare Resistenz gegen chemischen Verschleiß. Die äußerst hohe Härte von 83 GPa liegt ca. 60% über der von den gängigen Sorten von PKD (50GPa) und über der von Naturdiamant (56-102GPa je nach Orientierung des Einkristalls). Die thermische Leitfähigkeit entspricht der von Naturdiamant. Als Folge dieser Eigenschaften übertrifft CERATON CVD die Qualität der Werkstück-Oberfläche sowie die der Standzeiten PKD bis zum Faktor drei je nach Anwendung. Mit CERATON CVD bestückte Werkzeuge sind wesentlich preisgünstiger als die mit synthetischem Einkristall. Einschlüsse wie z.B. bei dotiertem CVD würden zwar die elektrische Leitfähigkeit erhöhen und eine erosive Bearbeitung ermöglichen, aber die positiven Eigenschaften wie Härte, thermische Leitfähigkeit und Festigkeit würden die CVD Leistung reduzieren auf PKD-Niveau.

 

CERADITE PKD

Polykristallin bedeutet, dass dieser Schneidstoff aus einer Vielzahl kleiner Kristalle aufgebaut ist. Auf einem Hartmetallträger wird eine CERADITE PKD-Schicht in einem Hochdruck-Hochtemperaturverfahren aufgesintert (Gesamtdicke 1,6 / 2,0 / 3,2 mm oder Sonderdicken). Durch das Einbringen von Metallen, z.B. Co, und speziellen Sinterbedingungen entstehen zwischen den einzelnen Diamantkörnern "Diamantbrücken". Die hohe Härte und Gleichmäßigkeit bewirken einen hohen Verschleißwiderstand und damit lange Lebensdauer der Schneiden mit CERADITE PKD gefertigten Werkzeugen bei geringen Schnittkräften.
Es wird  zum Drehen und Fräsen NICHT eisenhaltigen Materialien verwendet und ermöglicht gegenüber Hartmetallwerkzeugen folgende Vorteile: Höhere Schnittgeschwindigkeit, bessere Druckbeständigkeit, erhöhter Stauchwiderstand für Schnittwerkzeuge mit sehr hoher Standzeit besonders bei der Fertigung höherer Stückzahlen. Typische Anwendungen sind Drehen, Fräsen und Bohren oder Trennen und Fasen. Die zu bearbeitenden Werkstoffe sind hochabrasive Nichteisenmetalle wie SiAl-Werkstoffe, Keramik, epoxydverstärkte Kunst- und Verbundstoffe und veredelte Holzprodukte (Sägen, Zerspaner). Mit CERADITE PKD bestückte Werkzeuge werden im Automobilbau, in den Industriezweigen Luft- und Raumfahrt (Aerospace-Werkstoffe, graphitverstärktes Verbundmaterial, Kohlefaser, Graphit), Elektronik und Optik eingesetzt. Auch in Sonderwerkzeugen für Bohrungen oder Fräsungen in Bauwerkstoffen oder in der Bearbeitung von Betonoberflächen leistet das grobkörnige CERADITE PKD als Schneidstoff hervorragende Dienste. CERADITE PKD wird bei extrem hohen Anforderungen an Standzeiten und Oberflächen allerdings von CERATON CVD bis um den Faktor 3 übertroffen je nach Material und Anwendung. Spanleitformen lassen sich in beiden Materialien einbringen.

 

CERAZON PCBN:

Polykristallines kubisches Bornitrid (PCBN) ist ein Material, das zur Bearbeitung von eisenhaltigen Materialien (meist gehärtet) einsetzbar ist.