Kubische Bornitrid-Beschichtungen auf Zerspanungswerkzeugen für die Drehbarbeitung

• Applicants: Professor Dr. Günter Bräuer; Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5419291

Kubisches Bornitrid (cBN) ist nach Diamant das zweithärteste aller bekannten Materialien. Im Gegensatz zu Diamant zeigt kubisches Bornitrid jedoch eine sehr viel geringere Reaktivität gegenüber Eisen, so dass es gut für die Stahlzerspanung eingesetzt werden kann. Außerdem zeichnet sich cBN durch eine geringe Oxidationsneigung und chemische Reaktivität, eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine große Warmhärte aus, die bei hohen Temperaturen sogar über der von Diamant liegt. Daher wird momentan gesintertes polykristallines cBN (PCBN) trotz des relativ hohen Preises und der beschränkten Geometrieauswahl in zunehmendem Maße als kompakter, eingelöteter Schneideinsatz in Wendeschneidplatten eingesetzt. Eine Weiterentwicklung stellt die Abscheidung von haftfesten cBN-basierten Schichtsystemen auf zähen Werkzeugkörpern dar. Sie sind aufgrund des breiten Anwendungsspektrums, der Möglichkeit zur Erzeugung optimierter Werkzeuggeometrien und der im Vergleich zu PCBN geringeren Herstellungskosten für viele industrielle Bereiche von großer Bedeutung. Daher ist das Ziel des beantragten Projektes, die Abscheidungsbedingungen für haftfeste cBN-Schichten mit Dicken größer 1µm auf verschiedenen Werkzeugsubstraten mit anwendungsorientierter Geometrie zu erarbeiten und die Leistungsfähigkeit dieser Beschichtungen aus fertigungstechnischer Sicht zu evaluieren.

• DFG Programme: Research Grants