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Wenn´s hart hergeht:
Hartmetalle aus der Schweiz
Auf der EMO 2017 in Hannover zeigte die Schweizer Firma, Hartmetall Estech, ihr breites Spektrum an Hartmetallen, die zu verschiedenen Produkten weiterverarbeitet werden können. Ein guter Grund, Unternehmen und Produkte etwas näher unter die Lupe zu nehmen.
Hartmetalle sind Metallmatrix-Verbundwerkstoffe, bei denen verschiedenartige Hartstoffe, die als kleine Partikel vorliegen, durch eine Matrix aus Metall zusammengehalten werden. Hartmetalle sind dadurch etwas weniger hart als reine Hartstoffe, aber deutlich fester. Sie werden allgemein als Werkstoff für Werkzeuge genutzt, insbesondere als Schneidstoff (für Drehmeißel, Bohrer und Fräswerkzeuge). Hartmetalle sind deutlich härter als gewöhnliche Metalle und Legierungen, sogar härter als gehärteter Stahl, dafür aber bruchempfindlicher.
Hartmetalle können in verschiedensten Grundformen hergestellt werden.
Als Hartstoff kommt meistens Wolframcarbid (WC) zum Einsatz, es kann sich aber auch um Titancarbid (TiC), Titannitrid (TiN), Niobcarbid, Tantalcarbid oder Vanadiumcarbid handeln. Als Bindemetall für die Matrix wird bei WC-Sorten Kobalt genutzt, sonst vor allem Nickel oder Mischungen aus beiden.
Soviel zu einigen Basisinformationen, die vielen möglicherweise schon bekannt sind.
Hartmetall Estech
Die Hartmetall Estech AG ist ein Firmenkonsortium aus der Estech Industrie Holding AG (Mehrheitseigner) in Seon, Schweiz und der WMC Sinterstar AG in Lotzwill sowie der iepco AG, Höri.
Die Hartmetall Estech AG fertigt Rohlinge und auf Toleranz geschliffene Hartmetallwerkzeuge für die verschiedenen Märkte, wie Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Verpackungsindustrie, Elektronik, Medizintechnik u. a.
Die verschiedenen Sorten finden ihren Einsatz beim Stanzen, Umformen, Pressen, als Gleitringe, Düsen, Führungen und nicht zuletzt in der spanenden Fertigung. Schlaglicht: Mit Hartmetallen sind wegen der Temperaturbeständigkeit (bis ca. 900°C) dreimal höhere Schnittgeschwindigkeiten möglich als mit Schnellarbeitsstahl.
Serienteile und Spezialprodukte
Die formgenaue Herstellung von Direktpressteilen in großen Serien und von komplexen, bereits im Grünling vorgearbeiteten Sonderformen, nach Kundenzeichnung in engen Toleranzen, wie langen Messern und großen Ringen mit genau platzierten Bohrungen und Gewinden, sind Spezialitäten der HARTMETALL ESTECH AG. Daneben stellen das Unternehmen auch stranggepresste Rundstäbe und Fixlängen mit und ohne Bohrungen her, fertigen T-Nutenfräser-Rohlinge, sowie direkt gepresste Hartmetall-Ronden. Für die Standardprodukte führt man ein umfassendes Fertiglager an roh gesinterten und geschliffenen Teilen.
Den Fokus legen die Schweizer auf kurze Lieferfristen, von 4 bis 5 Wochen, für die individuelle Fertigung von sinterrohen Einzelteilen, sowie kleinen und mittleren Serien.
„Die Herstellung von Sonderformen ist unsere Spezialität. Mit 60 Jahren Erfahrung wird unsere Leistungsfähigkeit in der Herstellung von Sonderanfertigungen weltweit von zufriedenen Kunden geschätzt. Unser moderner Maschinenpark, effiziente Fertigungsmethoden und ein eingespieltes Team von hoch spezialisiertem Personal ermöglichen uns ein großes Maß an Flexibilität, eine fast unbegrenzte Formenvielfalt und eine absolute Formgenauigkeit“, so Josef Reiterer, Key Account Manager bei Hartmetall Estech.
Die Schweizer produzieren ihre Hartmetalle umweltfreundlich: Durch den Einsatz eines modernen Wasserprozesses wird die Emission von Treibhausgasen vermieden. Außerdem wird ohne organische Lösungsmittel gearbeitet.
Das exakte Mischen der Pulver ist eine Voraussetzung für Qualität.
Der Produktionsablauf im Überblick
Die Herstellung von Hartmetallen beginnt, wie könnte es anders sein, mit dem Einkauf der Rohstoffe. Sind sie im Haus können sie je nach späterem Zweck gemahlen und gemischt werden.
Anschließend erfolgt ein erstes Verpressen durch monostatisches Pressen. Statisches Pressen, direktes Pressen und Strangpressen spielen insgesamt eine Rolle.
Diese Presslinge laufen sodann zum Vorsintern. Jetzt kann eine mechanische Formgebung erfolgen wo nötig, etwa durch Schleifen.
Darauf folgt das eigentliche Sintern, „heute durchwegs als heißisostatisches Pressen (HIP) ausgeführt“, wie Reiterer erklärt.
Weitere Stufen sind nachfolgend die Materialprüfung (metallurgisch und maßlich), sowie die Auslieferung der Werkstücke.
Sprühturm in der Produktion von Hartmetall Estech.
Wie gesagt, nur ein kurzer Überblick.
Qualitäten und Anwendungen
Keineswegs ist es möglich, alle Sorten der Hartmetall Estech AG ausführlich zu behandeln. Hierzu sei auf die Homepage des Unternehmens verwiesen. Einige Hinweise sollen aber doch gegeben werden:
- Hartmetall mit mittlerer Korngröße
Diese Sorte kombiniert eine gute Härte und Verschleißfestigkeit mit einer hohen Bruchfestigkeit, Risszähigkeit und Temperaturbeständigkeit.
Anwendung im Umform-, Walz-, Zieh- und Presswerkzeuge.
WC-Korngröße Medium, 2,2 - 2,8 µm
- Feinkornhartmetalle
Sie sind Standard im allgemeinen Verschleißschutz. Sie werden für Führungen, Düsen, Gleitringe, Schneidringe, Messer, Rundfräser, Drehbankspitzen, Umform-, Walz-, Zieh- und Presswerkzeuge verwendet.
WC-Korngröße Fein, 1,0 - 1,5 µm
- Feinstkornhartmetalle...
...sind die am häufigsten eingesetzte Korngrößenklasse. Die sehr homogene, feine Mikrostruktur dieser Sorten ermöglicht hohe Härten und Schnittigkeiten und eignet sich hervorragend für Zerspanungswerkzeuge, Fräser, Bohrer, aber auch für Führungen, Schneidwerkzeuge, Pressmatrizen, im Verschleißschutz und sogar für Feinstanzwerkzeuge.
WC-Korngröße Submikron, 0,7 - 0,9 µm
- Ultra-Feinstkorn-Hartmetalle...
...zeichnen sich durch eine sehr hohe Härte und Verschleißfestigkeit aus.
Sie finden Anwendung im Bereich von Fräswerkzeugen und Bohrern für die Bearbeitung abrasiver, weicher und zäher Materialien, in Düsen und im Verschleißschutz.
- WC-Korngröße Ultrafein, 0,5 - 0,7 µm
www.hartmetall-estech.ch
- Karl Obermann -
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