Zerspanungs- und Verschleißwerkzeuge sind für verschiedene Bearbeitungs- und Fertigungsprozesse wie Bohren, Fräsen, Drehen, Schneiden, Formen und Umformen unerlässlich. Sie werden verwendet, um Material von einem Werkstück zu entfernen, eine gewünschte Form oder Oberflächenbeschaffenheit zu erzeugen oder die Eigenschaften des Materials zu verändern. Schneid- und Verschleißwerkzeuge können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, wie z. B. Spezialstahl, Hartmetall, Cermet, Keramik, Diamant oder kubisches Bornitrid (CBN). Jedes Material hat seine eigenen Vor- und Nachteile, abhängig von der Art des Werkstücks, den Schnittbedingungen und der gewünschten Leistung.
Einige der Faktoren, die die Leistung von Schneid- und Verschleißwerkzeugen beeinflussen, sind:
- Werkzeuggeometrie: Die Form und die Abmessungen des Werkzeugs, wie z. B. Spanwinkel, Freiwinkel, Schneide und Eckenradius, beeinflussen die Schnittkräfte, die Temperatur, die Spanbildung und den Werkzeugverschleiß.
- Werkzeugbeschichtung: Das Auftragen einer dünnen Schicht aus einem harten oder verschleißfesten Material wie Titannitrid, Titancarbid oder diamantähnlichem Kohlenstoff auf die Oberfläche des Werkzeugs kann die Standzeit verbessern, die Reibung verringern und die Schnittgeschwindigkeit erhöhen.
- Werkzeugverschleiß: Der allmähliche Verlust von Werkzeugmaterial durch den Kontakt mit dem Werkstück, dem Span und dem Kühlschmierstoff, was zu einer Verschlechterung der Form, Größe und Oberflächenqualität des Werkzeugs führt. Der Werkzeugverschleiß kann in Flankenverschleiß, Kraterverschleiß, Kerbverschleiß, Ausbrüche und thermische Rissbildung eingeteilt werden.
- Werkzeugauswahl: Die Wahl des geeigneten Werkzeugwerkstoffs, der Geometrie und der Beschichtung für eine bestimmte Bearbeitung auf der Grundlage des Werkstückmaterials, der Schnittparameter, der Standzeit und der Anforderungen an die Oberflächenqualität.