DE102009039388B4

DE102009039388B4 - Wendeschneidplatte mit einem Farbauftrag zur Benutzungs- und/oder Verschleißerkennung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Wendeschneidplatte

Info

Publication number: DE102009039388B4
Application number: DE200910039388
Authority: DE
Inventors: Detlef Eckert; Jürgen Klose
Original assignee: Clarkson Prazisionswerkzeuge GmbH; ZCC Cutting Tools Europe GmbH
Current assignee: Clarkson Prazisionswerkzeuge GmbH; ZCC Cutting Tools Europe GmbH
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: DE102009039388A1

Abstract

Wendeschneidplatte mit mehreren Schneidkanten, wobei diese Wendeschneidplatte im Bereich jeder Schneidkante (2) einen Farbauftrag (3) zur Benutzungs- und/oder Verschleißerkennung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbauftrag auf die Wendeschneidplatte aufgedruckt und zwischen benachbarten Schneidkanten (2) unterbrochen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendeschneidplatte, mit mehreren Schneidkanten, wobei die Wendeschneidplatte im Bereich jeder Schneidkante einen Farbauftrag zur Benutzungs- und/oder Verschleißerkennung aufweist.
Bei beispielsweise aus polykristallinem, kubischem Bornitrit, Hartmetall, Cermet oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehenden Wendeschneidplatten, die unbeschichtet oder im CVD- oder PVD-Verfahren beschichtet sein können, werden bei der Benutzung, d. h. während des Spanabtragens, die Schneidkanten thermisch bis beispielsweise 1000°C, chemisch und/oder mechanisch belastet. Dadurch verschleißen insbesondere die Schneidkanten nach einer gewissen Bearbeitungszeit und werden stumpf, so dass die verschlissene Schneidkante durch Drehen oder Wenden der Wendeschneidplatte in dem Werkzeughalter durch eine neue Schneidkante ersetzt werden muss.
Der Schneidkantenwechsel wird in der Regel von dem Maschinenbediener durchgeführt, dessen Fachwissen und Wahrnehmungsgabe häufig begrenzt sind, um den Schneidkantenverschleiß zuverlässig beurteilen zu können. Es ist daher erforderlich, die Benutzung und den Verschleiß einer gebrauchten Schneidkante visuell eindeutig erkennen zu können, was insbesondere bei schwarzen Wendeschneidplatten kaum möglich ist.
Eine Schneidkante ist in der Regel für bestimmte Standzeiten und/oder Bearbeitungszyklen ausgelegt. Für den Fall einer Bearbeitungsunterbrechung und/oder den Austausch einer Wendeschneidplatte, bei der noch nicht sämtliche Schneidkanten verschlissen sind, oder auch dann, wenn eine verschlissene Schneidkante durch Drehen der Wendeschneidplatte durch eine noch nicht verschlissene Schneidkante ersetzt werden soll, ist es daher in der Regel auch nicht möglich, zu erkennen, welche Schneidkanten verschlissen sind. Es ist daher nicht unüblich, aus Sicherheitsgründen unter Umständen auch eine Wendeschneidplatte, bei der nur eine Schneidkante verschlissen ist, zu entsorgen und durch eine neue Schneidplatte zu ersetzen.
Um zu erkennen, ob eine Schneidkante bereits im Einsatz gewesen oder sogar verschlissen ist, ist es bekannt, die Wendeschneidplatte im Bereich ihrer Schneidkanten mit einer Indikatorbeschichtung zu versehen, deren Farbe von der Farbe der sie tragenden Fläche der Wendeschneidplatte abweicht.
Bei derartigen in der DE 100 48 899 B4 , der WO 2005/085499 A1 oder der US 7,553,113 B2 beschriebenen Wendeschneidplatten wird eine Indikatorbeschichtung im wesentlichen unter Vakuum-Bedingungen im PVD-Verfahren in der Regel bei Temperaturen zwischen 400°C bis 800°C oder im CVD-Verfahren in der Regel bei Temperaturen von ca. 1000°C aufgetragen. Auf diese Weise im wesentlichen ganzflächig auf die Wendeschneidplatte aufgebrachte Indikatorbeschichtungen können anschließend beispielsweise durch Sandstrahlen oder sonstige abrasive Verfahren in wesentlichen Flächenbereichen entfernt werden, um die Indikatorbeschichtung nur in den Bereichen beizubehalten, die bei der Benutzung der Wendeschneidplatte den höchsten mechanischen und damit thermischen Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Die DE 100 48 899 B4 betrifft eine Schneidplatte, die zur Verschleißerkennung eine abtragbare Indikatorbeschichtung aufweist, die an den seitlichen Freiflächen der Schneidplatte angebracht ist und deren Farbe von der Farbe der sie tragenden Schneidplattenfläche abweicht. Die auf den Freiflächen aufgebrachten Indikatorbeschichtungen sind so beschaffen, dass sie möglichst schon nach kurzer Einsatzzeit der Schneidplatte, z. B. nach wenigen Minuten Zerspanungsbetrieb, deutliche Bearbeitungsspuren zeigen und zumindest teilweise abgetragen sind, so dass der farblich andere Untergrund sichtbar wird. Eine ursprünglich auch auf die obere Span- bzw. Schneidfläche aufgetragene Indikatorbeschichtung soll durch chemische oder physikalische oder mechanische Verfahren bzw. durch Bürsten oder anderweitiges abrasives Abtragen, beispielsweise Sandstrahlen, entfernt werden, so dass die Indikatorbeschichtung nur an den Seiten- bzw. Freiflächen der Schneidplatte übrig bleibt und die mit Abstand von der Schneidkante bzw. der Spanfläche endet.
Die nicht eine Verschleißerkennung betreffende DE 197 08 880 A1 geht von einem Stand der Technik aus, gemäß welchem die Verschleißcharakteristiken von Schneideinsätzen, die beispielsweise aus einem Hartmetall, einem Cermet, einer Keramik oder Stahl bestehen können, durch eine Beschichtung verbessert werden können. Ausgehend davon besteht die Aufgabe gemäß DE 197 08 880 A1 darin, einen Schneideinsatz und ein Verfahren zu seiner Herstellung mit der Zielsetzung anzugeben, dass der Schneideinsatz trocken, d. h. ohne Verwendung von Kühlschmierstoffen, verwendet werden kann, seine Herstellung geringstmögliche Aufwendungen erfordert und eine hohe Standzeit erreicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Schneideinsatz gekennzeichnet durch eine einzige, äußere Schicht aus einem Kunststoff mit darin dispergierten Festschmierstoffteilchen, vorzugsweise Sulfiden und/oder Seleniden des Molybdäns, Wolframs und/oder Titans. Der Auftrag des mit Festschmierstoffteilchen dotierten Kunststoffs erfolgt durch Tauchbadbehandlung, Aufsprühen, Aufpinseln oder Durchlaufen eines Farbnebels oder eines elektrostatischen Auftragens der Festschmierstoffteilchen. Der verwendete Kunststoff kann auch ein Lack sein, der den Vorteil hat, spritz- oder streichfähig zu sein. In die äußere Schicht können auch Farbpigmente eingelagert sein, die zur Kennzeichnung der Schneideinsätze, beispielsweise nach Einsatzgebieten, Schmiermitteldotierung usw. dienen, d. h. die farbliche Kennzeichnung mittels der aufgetragenen Lacke dient zur Darstellung von Unterscheidungsmerkmale.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere in der Herstellung vereinfachte Wendeschneidplatte mit einer Indikatorbeschichtung zur örtlich begrenzten und gezielten Verschleißerkennung zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Wendeschneidplatte gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 2.
Durch die Unterbrechung des Farbauftrags zwischen benachbarten Schneidkanten ist sichergestellt, dass eine einsatzbedingte, insbesondere mechanische Zerstörung des Farbauftrages im Bereich einer Schneidkante ohne Einfluss auf den Farbauftrag im Bereich benachbarter Schneidkanten ist. Dadurch ist gewährleistet, dass bei Abnutzung, z. B. Abblättern, des Farbauftrags an der im Einsatz befindlichen Schneidkante der Farbauftrag benachbarter Schneidkanten nicht in Mitleidenschaft gezogen wird.
Der aufgedruckte Farbauftrag wird vorzugsweise einer Wärmebehandlung, vorzugsweise zwischen 80°C bis 350°C, vorzugsweise 100°C bis 250°C, insbesondere 140°C bis 220°C, unterworfen worden.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Wendeschneidplatte 1 mit beispielsweise drei Schneidkanten 2 ist im Bereich der einzelnen Schneidkanten auf die Wendeschneidplatte ein Farbauftrag 3 aufgedruckt, der zwischen benachbarten Schneidkanten unterbrochen ist.
Die Farbe des Farbaufdrucks ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von wärmehärtenden Farben, Ein- oder Zweikomponentenlacken, DD-Metalllacken oder Einbrennlacken auf der Basis von Acryl-, Epoxid-, Phenol-, Melamin-, Harnstoff-, Polyurethan- und/oder Alkyd-Harzen, die allein oder in Kombinationen bei höheren Temperaturen bis 260°C aushärten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Wendeschneidplatte, die im Bereich ihrer Schneidkanten einen Farbauftrag zur Benutzungs- und/oder Verschleißerkennung aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass man den Farbauftrag bzw. die Indikatorbeschichtung auf die Wendeschneidplatte derart aufdruckt, dass zwischen benachbarten Schneidkanten der Farbauftrag unterbrochen ist. Gemäß bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Farbaufdruck einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 50°C bis 250°C, vorzugsweise 100°C bis 250°C, insbesondere 140°C bis 220°C, unterworfen.

Claims

Wendeschneidplatte mit mehreren Schneidkanten, wobei diese Wendeschneidplatte im Bereich jeder Schneidkante (2) einen Farbauftrag (3) zur Benutzungs- und/oder Verschleißerkennung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbauftrag auf die Wendeschneidplatte aufgedruckt und zwischen benachbarten Schneidkanten (2) unterbrochen ist.
Verfahren zur Herstellung einer Wendeschneidplatte, die im Bereich ihrer Schneidkanten einen Farbauftrag zur Benutzungs- und/oder Verschleißerkennung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass man den Farbauftrag im Bereich der Schneidkanten aufdruckt, derart, dass der Farbauftrag zwischen benachbarten Schneidkanten unterbrochen ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Farbaufdruck einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 50°C–350°C unterwirft.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Farbaufdruck einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 100°C–250°C unterwirft.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Farbaufdruck einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 140°C–220°C unterwirft.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Farbe des Farbauftrags auswählt aus der Gruppe von wärmehärtenden Farben, Ein- oder Zweikomponentenlacken, DD-Metalllacken oder Einbrennlacken auf der Basis von Acryl-, Epoxid-, Phenol-, Melamin-, Harnstoff-, Polyurethan- und/oder Alkyd-Harzen.