Jörg Drobniewski Walter AG

Macht sich trotz des Aufkommens von 3D-Druckern und einem eventuellen Siegeszug der Elektromobilität keine Sorgen um die Zukunft der spanenden Fertigung: Jörg Drobniewski, Leiter Entwicklung Schneidstoffe bei der Walter AG. - Bild: Walter AG

Produktion: Herr Drobniewski, seit vielen Jahren gibt es ein Wettrennen zwischen Maschine und Werkzeug. Wer hat derzeit die Nase vorn?

Jörg Drobniewski: "Das ist angesichts der großen Bandbreite an Bearbeitungen schwer zu sagen. Es gibt durchaus Prozesse, wo wir die Maschine mit unseren Werkzeugen an ihre Leistungsgrenze fahren können. Die Entwicklung geht jedenfalls weiter. Wir arbeiten an leistungsfähigeren Schneidwerkzeugen und die Maschinenhersteller an leistungsfähigeren Maschinen. Beispielsweise für die Luft- und Raumfahrt werden große und massive Maschinen gebaut, die unseren Werkzeugen das passende Potenzial bieten.

Für uns bei Walter ist es wichtig, das Zerspanungswerkzeug nicht singulär zu betrachten. Wir betrachten dabei die gesamte Prozesskette und Maschine und Werkzeug sind Teil dieser Prozesskette. Wir arbeiten deshalb in vielen Fällen mit den Maschinenherstellern zusammen. Das ist besonders wichtig, wenn es um neue Bauteile oder Materialien geht. Häufig kommen die Kunden dann auf uns und die Maschinenhersteller zu. Es werden dann Konsortien gebildet, um diese Themen ganzheitlich zu betrachten."

Produktion: Kommt man bei der spanenden Fertigung allmählich an die Grenzen der Physik?

Drobniewski: "Es gibt die Meinung, dass speziell bei den Schneidstoffen keine großen Sprünge mehr zu erwarten sind und alles bereits entwickelt wurde. Diese Meinung vertreten wir nicht. Ein aktuelles Beispiel ist unser neuer Schneidstoff Tigertec Gold, der mit seinem speziellen Schichtsystem wieder einen signifikanten Leistungssprung ermöglicht. Die Technologie entwickelt sich immer weiter.

Dabei liegt der Fokus nicht nur auf dem Beschichtungswerkstoff selbst. Die Beschichtungsanlagen müssen entsprechend weiter- und neuentwickelt werden, die Vor- und Nachbehandlung spielt eine entscheidende Rolle. Auch die Analytik muss hier Schritt halten.  Wurde vor einigen Jahre noch hauptsächlich mit Lichtmikroskopie gearbeitet wurde, gehören heute Rasterelektronenmikroskopie, EBSD, Röntgendiffraktometrie zum täglichen Geschäft. Wir verstehen damit die Wechselwirkung zwischen Beschichtung und Zerspanungsprozess ganz anders.

Neue CVD-Beschichtungen werden auch andere Kombinationen und Schichtdicken ermöglichen. Wir sind daher davon überzeugt, dass es auch in Zukunft bei den Schneidstoffen zu größeren Leistungssprüngen kommen wird. Auch die Grundlagenforschung wird neue Wege für Beschichtungstechnologien und Beschichtungswerkzeuge auftun."

Produktion: Was zeichnet Ihr Unternehmen aus?

Drobniewski: "Wir haben uns unsere Innovationsfähigkeit immer erhalten und sind daher technologisch ganz vorne dabei. Es ist immer mit einem gewissen Risiko verbunden, vollkommen neue Technologien einzuführen und damit bekannte und sichere Wege zu verlassen. Wir haben dies in der Vergangenheit nie gescheut und das Querdenken war und ist bei uns sehr ausgeprägt. Deshalb sind wir speziell bei der Schneidstofftechnologie ganz vorne. Der Erfolg unserer Tigertec-Familien spricht hier für sich."

Produktion: Mit Titan und hochwarmfesten Legierungen sind schwer zerspanbare Materialien auf dem Vormarsch. Wie reagiert Walter drauf?

Drobniewski: "Wir prüfen gerade das Potenzial von Tigertec Gold für diese Materialien. Unser erster Fokus lag auf Stahl und Guss und da wissen wir, dass es sehr gut funktioniert. Mit Blick auf Titan und hochwarmfeste Legierungen haben wir gerade ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit einem sehr großen Zulieferer der Luft- und Raumfahrtindustrie. Dabei geht es um die Bearbeitung von Strukturbauteilen aus Titanlegierungen.

Die große Herausforderung ist die richtige Balance zwischen Hochtemperaturverschleißfestigkeit, Zähigkeit und Reibungsverhalten. Dies, weil sich die Temperatur bei Werkstoffen mit sehr schlechter Wärmeleitfähigkeit an der Schneide konzentriert und diese Werkstoffe stark zum Kleben neigen. Derzeit bieten wir mit unserem Tigertec PVD auf der Basis von PVD-Aluminiumoxid den besten Kompromiss. Auch bei diesem Schichtsystem bereiten wir den nächsten Schritt vor."

Produktion: Und wie sieht es bei CFK aus?

Drobniewski: "Die Zerspanung von CFK gehört zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der Zerspanungsindustrie. Gerade in der Luftfahrtindustrie kommt das Material immer häufiger zum Einsatz. Dabei geht es hauptsächlich um Bohrprozesse und wir bieten diamantbeschichtete Vollhartmetallbohrer, PKD-Bohrer und PVD-beschichtete Vollhartmetallbohrer an. Mittlerweile ist CFK auch in der Automobilindustrie auf dem Vormarsch.

Die häufigste Bearbeitung ist dabei das Besäumen, dass klassischerweise mit Vollhartmetallfräsern erfolgt. Wesentlich bei der CFK-Bearbeitung ist, dass es zu keiner Delamination des Materials kommt. Deshalb ist dabei die geometrische Auslegung des Werkzeugs und der Schneidkante besonders wichtig."

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