Hard dreining

Harddreining er en bearbeidingsprosess med høy presisjon for etterbehandling av herdede materialer over 45 HRC.

Arbeidsstykket roterer i en CNC-styrt spennanordning mens et ekstremt slitesterkt skjæremateriale - vanligvis CBN (kubisk bornitrid) eller keramikk - bearbeider overflaten. Dette resulterer i slipekvalitet i bare ett bearbeidingstrinn.

I motsetning til sliping gir harddreining betydelig større fleksibilitet for geometrier, ettersom flate, innvendige, utvendige og gjengede overflater kan bearbeides i én oppspenningsoperasjon. Prosesskjeden forkortes, energiforbruket reduseres, og tørr maskinering er også mulig. Dette gjør prosessen spesielt økonomisk for komplekse, rotasjonssymmetriske komponenter med høye krav til dimensjonsnøyaktighet, formnøyaktighet og overflatekvalitet.

Hardsvarving brukes til herdet stål og spesiallegeringer med hardhetsgrader mellom 45 og 68 HRC. Typiske materialer er:

• Bærestål: 100Cr6 (1.3505), 16MnCr5 (1.7131)
  
• Verktøystål: X155CrVMo12-1 (1.2379), X38CrMoV5-1 (1.2343)
  
• Kvalitetsstål: 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582)
  
• Nikkel- og titanlegeringer: Inconel 718, Ti-6Al-4V
  
• Hardbelagte overflater: TiN, CrN, AlTiN
  

CBN-skjær brukes når hardheter over 55 HRC oppnås, samt keramiske skjærematerialer (Al₂O₃ + TiC) for bruksområder som tåler høye temperaturer.

Optimaliserte skjæreverdier, skjærevinkler og kjølestrategier resulterer i prosesser med lite slitasje og konsistente overflatekvaliteter. Avhengig av materialet ligger skjærehastighetene mellom 100 - 200 m/min, med mating på 0,05 - 0,15 mm/turtall og skjæredybder på 0,1 - 0,3 mm.

Takket være toppmoderne CNC-harddreiesentre med hydrostatiske føringer, presisjonsslipt klemmeteknologi og temperaturstabile maskinsenger, kan man nå oppnå en nøyaktighet som tidligere var forbeholdt slipeprosesser.

• Dimensjonale toleranser: opp til ± 0,005 mm
  
• Form- og posisjonstoleranser: i henhold til ISO 1101
  
• Overflateruhet: Ra = 0,2 - 0,4 µm
  

Inline-målesystemer og SPC-kontrollert prosessovervåking sikrer disse verdiene også ved serieproduksjon.

Spesielt for herdede funksjonsflater som lager- eller tetningspunkter muliggjør harddreining jevn kvalitet over lange driftstider.

Ytterligere fordeler gir temperaturkompenserte målesystemer, som automatisk korrigerer verktøyslitasje og sikrer dimensjonsnøyaktighet på tvers av hele serier.

Harddreining er økonomisk når det kreves høy overflatekvalitet og dimensjonsnøyaktighet for herdede komponenter, men tradisjonell sliping vil være for tidkrevende. Den reduserer prosesskjedene, ettersom pansing, utvendig dreiing, gjengeskjæring og finbearbeiding kombineres i én og samme oppspenningsprosess. Dette eliminerer omspenningstider, omstillingskostnader og sekundære slipeprosesser - noe som gjør produksjonen raskere, mer fleksibel og mer energieffektiv.

Typiske anvendelsesområder:

Automobil- og drivverksteknologi: Ventilseter, synkroniseringsringer, tannhjul
Lagerindustrien: Inner- og ytterringer, løpebaner
Verktøy- og formfremstilling: Innstikk, styrebolter, matriser
Mekanisk konstruksjon: Aksler, koblingsdeler, stempelføringer
Energi- og turbinteknologi: Høyt belastede rotor- og lagerkomponenter

Harddreining kombinerer presisjonen ved sliping med produktiviteten ved maskinering - ideelt for serieproduksjon av herdede presisjonsdeler.

Kvalitetssikringen skjer i flere trinn og er digitalt sporbar. Hver komponent kontrolleres i henhold til ISO 4287 (ruhet), ISO 1101 (form og posisjon) og DIN 50150 (hardhetstesting).


Følgende brukes:

• 3D-koordinatmålemaskiner (f.eks. Zeiss Contura)
  
• Optiske målesystemer for inline-kontroll av kontur og konsentrisitet
  
• Ruhets- og hardhetstestere med SPC-tilkobling
  
• CAQ-systemer med automatisk sporbarhet i henhold til EN 10204-3.1
  

Resultatene dokumenteres direkte i produksjonsprosessen, noe som sikrer reproduserbar seriekvalitet. Sammen med IATF 16949-kompatible prosesser muliggjør dette full reviderbarhet - noe som er avgjørende for bransjer med høye krav til dokumentasjon, sikkerhet og sporbarhet.