Firmengebäude CoolTech Lechtal
Firmengebäude von CoolTech am Standort Stanzach im Lechtal. - Bild: CoolTech

Ein aktuelles Beispiel aus der Praxis belegt das mittlerweile auch wissenschaftlich untersuchte Verfahren: 2014 wurde ein sehr interessantes Projekt mit der Gewindewerkzeuge Gabrovo GmbH, kurz GWG, auf dem Gebiet Gewindeschneiden von nichteisenmetallischen Werkstoffen wie etwa Aluminium 6082 gestartet.

Das bulgarische Traditionsunternehmen stellt seit mehr als 70 Jahren Präzisionswerkzeuge mit europäischer Qualität aus Schnellarbeitsstählen für die internationalen Zerspanungsmärkte her. An zwei Standorten, Gabrovo und Trjavna, werden, mit 410 Mitarbeitern, jährlich etwa fünf Millionen Werkzeuge produziert. Neben der Fertigung von Standardschneidwerkzeugen für universellen Einsatz, entwickelt GWG seit Jahren anwendungsbezogene Sonderwerkzeuge, die den Kunden optimale Standzeiten und vor allem Prozesssicherheit bieten.

Der Sonderbeschichtung und Tieftemperaturbehandlung wurden Maschinengewindewerkzeuge nach DIN 371 M3 bis M10 und DIN 376 M12 bis M16 zum Gewindeschneiden in Durchgangsbohrungen mit einer Tiefe bis 2,5 x Gewindedurchmesser unterzogen.

Auf einen Blick

Vorteile Tieftemperaturbehandlung von CoolTech

Die Werkzeuge werden in eine super isolierte Tiefkühlkammer eingelegt und mit Hilfe von Stickstoff auf Temperaturen von -180 °C abgekühlt. Nach 15 Stunden können die Teile aus der Kammer entnommen werden. Das Verfahren ist damit abgeschlossen. Bei CoolTech werden die Werkzeuge sehr langsam abgekühlt. Mit 1 bis 2 °K/min nähert man sich der Temperatur, die bei der Umwandlung vom flüssigen in gasförmigen Stickstoff entsteht (-196 °C ). Lausecker achtet streng darauf, dass die Werkzeuge in der Kammer nie mit dem flüssigen Stickstoff in Kontakt kommen. Durch die langsame Abkühlung stellt er auch sicher, dass das gesamte Material durchgekühlt wird. Dies wird umso wichtiger, je schwerer und großvolumiger die Werkzeuge werden. Die Bauteile kommen nicht mit dem flüssigen Stickstoff in Berührung. Ein Thermoschock ist damit ausgeschlossen.

Reibungslose Spanabfuhr

Wolfgang Lausecker
Wolfgang Lausecker, Firmengründer CoolTech. - Bild: CoolTech

Die optimal ausgewählte Schneidgeometrie B4 mit ausgesetzten Zähnen ermöglicht eine reibungslose Spanabfuhr und einwandfreie Funktionalität des Werkzeuges. Als Substratmaterial wurde hochqualitativer HSSE-Werkstoff mit 65 HRc eingesetzt. Um den adhäsiven Verschleißkräften entgegenzuwirken, wurden die Werkzeuge sonderbeschichtet und anschließend tieftemperaturbehandelt. Der erste Test bei Gabrovo verlief sehr positiv mit Lebensdauerverbesserungen um bis zu 100 Prozent. Anschließend wurde ein zweiter Versuch mit etwas mehr Werkzeugen durchgeführt – je 200 Gewindewerkzeuge unterschiedlichster Durchmesser von 3 bis zu 16 mm. Diese Werkzeuge wurden wieder im Markt getestet, und erneut war das Ergebnis sehr gut, so dass GWG die erste Produktionsserie behandeln ließ.

"Nach der Gesamtoptimierung von Schnittparametern und erfolgreichem Test beim Anwender, einem namhaften Automobilzulieferer, bekam GWG den Zuschlag und liefert seitdem alle Gewindewerkzeuge für diese Anwendung", bringt Lausecker den Erfolg auf den Punkt.