Was sind Hartmetalleinsätze?

Hartmetalleinsätze, auch Wolframkarbideinsätze genannt, sind nach mehreren Produktionsprozessen und präziser Verarbeitung das Material des Einsatzes der Elektronikindustrie.

Jeder, der eine zerspanende Werkzeugmaschine verwendet, hat fast schon eine Hartmetallplatte verwendet. Aus Hartmetall hergestellte Schneidwerkzeugeinsätze sind ein kritischer Rohstoff für Metallschneidwerkzeuge, der zum Bohren, Drehen, Abstechen, Bohren, Nuten, Fräsen und Gewindeschneiden verwendet wird.

Hartmetalleinsätze beginnen hauptsächlich in Pulverform aus Wolfram und Kobalt. In der Mühle wird der trockene Rohstoff dann mit einer Kombination aus Ethanol und Wasser vermischt. Diese Mischung wird getrocknet und dann zur Qualitätsprüfung an ein Labor geschickt. Dieses Pulver besteht aus Agglomeraten, kleinen Kugeln mit einem Durchmesser von 20 bis 200 Mikron, und wird dann zu Pressmaschinen transportiert, wo Einsätze hergestellt werden.

Hartmetallwerkstoffe weisen eine hohe Warmhärte und eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf. Hartmetalleinsätze sind viel härter als Schnellarbeitsstahl, was sie zu einer idealen Lösung für die Metallzerspanung macht. Beschichtungen wie Titannitrid (TiN), Titancarbonitrid (TiCN), Titanaluminiumnitrid (TiAlN) und Aluminiumtitannitrid (AlTiN) verlängern die Einsatzlebensdauer durch zusätzliche Verschleißfestigkeit.

Verwendung von Hartmetalleinsätzen

Hartmetalleinsätze werden seit Ende der 1920er Jahre verwendet. Diese Schneidwerkzeuge sind in der Welt der Metallzerspanung allgegenwärtig. Hier sind einige der Anwendungen von Hartmetalleinsätzen in der Metallzerspanungsindustrie. Hartmetalle sind für Dutzende von Geschäftsinhabern, Bauarbeitern und vielen anderen Branchen weltweit äußerst hilfreich.

1. Herstellung von chirurgischen Werkzeugen

In der Medizin verlassen sich Ärzte und Chirurgen auf genaue und langlebige Werkzeuge für alle Arten von medizinischen Eingriffen. Einsatzkarbide sind eine davon.

Die medizinische Industrie ist die häufigste Industrie für die Verwendung von Hartmetallen. Die Basis des Werkzeugs selbst ist jedoch aus Titan oder Edelstahl gefertigt, und die Spitze des Werkzeugs besteht aus Wolframkarbid.

2. Schmuckherstellung

Hartmetalleinsätze sind in der Schmuckindustrie weit verbreitet. Sie werden sowohl für die Schmuckformung als auch im Schmuck selbst verwendet. Wolframmaterial fällt auf der Härteskala hinter den Diamanten zurück und ist ein ausgezeichnetes Material, das zur Herstellung von Eheringen und anderen Schmuckstücken verwendet wird.

Darüber hinaus verlassen sich Juweliere auf effiziente Werkzeuge, um teure Stücke zu bearbeiten, und Hartmetall- und Wolframeinsätze sind eine davon.

3. Nuklearwissenschaftliche Industrie

Wolframcarbid-Einsätze werden auch in der nuklearwissenschaftlichen Industrie als wirksame Neutronenreflektoren verwendet. Dieses Material wurde auch bei frühen Untersuchungen zu nuklearen Kettenreaktionen verwendet, insbesondere zum Waffenschutz.

4. Hartdrehen und Fräsen

Das Drehen ist ein nahezu fehlerfreier Prozess für Keramik. Im Allgemeinen handelt es sich um einen kontinuierlichen Bearbeitungsmechanismus, der es ermöglicht, dass ein einzelner Hartmetalleinsatz für längere Zeit in den Schnitt eingreift. Dies ist ein hervorragendes Werkzeug, um die hohen Temperaturen zu erzeugen, die Keramikeinsätze optimal funktionieren lassen.

Andererseits kann das Fräsen mit der unterbrochenen Bearbeitung beim Drehen verglichen werden. Jeder Hartmetalleinsatz am Werkzeugkörper befindet sich während jeder Fräserumdrehung im und aus dem Schnitt. Im Vergleich zum Drehen benötigt das Hartfräsen viel höhere Spindeldrehzahlen, um die gleiche Oberflächengeschwindigkeit für ein effizientes Arbeiten zu erreichen.

Um die Oberflächengeschwindigkeit eines Drehmechanismus an einem Werkstück mit einem Durchmesser von drei Zoll zu erreichen, muss ein Fräser mit einem Durchmesser von drei Zoll und vier Zähnen die vierfache Drehgeschwindigkeit ausführen. Bei Keramik erzeugt das Objekt eine bestimmte Wärmeschwelle pro Einsatz. Daher muss sich jeder Einsatz schneller bewegen, um beim Fräsen das Wärmeäquivalent eines Einpunkt-Drehwerkzeugs zu erzeugen.