Werkzeugschleifen & Schärfdienst
Lohnt es sich, VHM-Fräser nachschleifen zu lassen?
Bei Vollhartmetall-Werkzeugen lohnt sich der Nachschliff meist, weil der teure Hartmetall-Grundkörper erhalten bleibt und nur die verschlissene Schneide neu erzeugt wird. Werden Originalgeometrie und Beschichtung wiederhergestellt, kann das Werkzeug Standzeiten nahe dem Neuzustand erreichen. Unwirtschaftlich wird es bei sehr kleinen Durchmessern, stark beschädigten Schneiden und einfachen Billigwerkzeugen.
Warum der Nachschliff wirtschaftlich ist
Ein Vollhartmetall-Fräser besteht aus einem gesinterten Hartmetallrohling, der geschliffen und anschließend beschichtet wird. Der Wert steckt im Rohling und in der Schleifarbeit — verschlissen ist nach dem Einsatz aber nur ein schmaler Bereich an Frei- und Spanfläche. Beim Nachschleifen wird genau dieser Bereich abgetragen und die ursprüngliche Schneidengeometrie wiederhergestellt.
Dadurch entfällt der Rohling als Kostenposten vollständig. Wie groß der Vorteil gegenüber einem Neuwerkzeug ausfällt, hängt von Durchmesser, Zähnezahl, Geometrie und Beschichtung ab; als Faustregel gilt, dass der Aufwand mit der Komplexität des Werkzeugs steigt. Hinzu kommt ein Ressourcenargument: Wolfram und Kobalt sind kritische Rohstoffe, und ein mehrfach nachgeschliffenes Werkzeug ersetzt mehrere Neuwerkzeuge.
Wie oft ein Werkzeug nachgeschliffen werden kann
Eine feste Zahl gibt es nicht. Bestimmend sind drei Größen:
- Verfügbare Schneidenlänge: Bei Schaftfräsern wird stirnseitig und teilweise am Umfang Material abgetragen. Mit jedem Schliff verkürzt sich die nutzbare Schneidenlänge — irgendwann reicht sie für die Bearbeitungsaufgabe nicht mehr.
- Zustand beim Anliefern: Ein rechtzeitig aus dem Prozess genommenes Werkzeug braucht wenig Abtrag. Ein bis zum Ausbruch gefahrenes Werkzeug kostet mehrere Zehntelmillimeter Substanz und damit eine ganze Nachschliff-Generation.
- Geometrie: Einfache Umfangsfräser lassen sich häufiger schleifen als komplexe Profil- und Formfräser mit Radien, Fasen und Schutzfasen.
Wichtig ist außerdem, dass der Durchmesser beim Umfangsschliff abnimmt. Für Schruppoperationen ist das unkritisch; für Schlichtbearbeitungen mit fester Werkzeugkorrektur muss der neue Istdurchmesser bekannt sein und im CAM oder in der Werkzeugverwaltung hinterlegt werden.
Beschichtung nach dem Schleifen
Beim Nachschleifen wird die Hartstoffschicht im geschliffenen Bereich vollständig entfernt. Damit liegt an der wichtigsten Stelle blankes Hartmetall — die Verschleißfestigkeit sinkt deutlich, besonders bei zähen Werkstoffen, hohen Schnittgeschwindigkeiten und Trockenbearbeitung.
Deshalb gehört zum vollwertigen Nachschliff eine Neubeschichtung. Der übliche Ablauf: das Werkzeug wird entschichtet, also die alte Schicht chemisch abgelöst, anschließend geschliffen, gereinigt und in einer Beschichtungsanlage neu beschichtet. Diese Beschichtung führen spezialisierte Beschichtungsbetriebe durch; Schärfdienste arbeiten dafür mit festen Partnern zusammen.
Ob sich der Zusatzschritt lohnt, hängt vom Einsatz ab. Für Aluminium und weiche Werkstoffe genügt oft ein unbeschichtetes oder poliertes Werkzeug. Für Stahl, Edelstahl und hochwarmfeste Werkstoffe ist die Beschichtung der entscheidende Standzeitfaktor — dort ist ein nachgeschliffener, aber unbeschichteter Fräser eine Fehlinvestition.
Das Wichtigste in Kürze
- Beim Nachschliff bleibt der teure Hartmetall-Grundkörper erhalten, nur die Schneide wird neu erzeugt.
- Die Zahl möglicher Nachschliffe hängt von Schneidenlänge, Zustand und Geometrie ab.
- Der Durchmesser ändert sich beim Umfangsschliff — Istmaß in der Werkzeugverwaltung hinterlegen.
- Ohne Neubeschichtung fehlt bei Stahl und Edelstahl der entscheidende Standzeitfaktor.
Weitere Fragen dazu
Erreicht ein nachgeschliffenes Werkzeug wirklich die Leistung eines neuen?
Das hängt davon ab, wie genau die Originalgeometrie getroffen wird. Span- und Freiwinkel, Drallwinkel, Rundlauf und Schneidenkantenpräparation bestimmen die Leistung; werden sie sauber wiederhergestellt und wird neu beschichtet, liegt das Werkzeug nahe am Neuzustand. Schlecht ausgeführte Nachschliffe erkennt man dagegen sofort an Standzeit und Oberfläche.
Kann man auch Wendeschneidplatten nachschleifen lassen?
In der Regel nicht wirtschaftlich, denn Wendeschneidplatten sind als Verschleißteile ausgelegt und bieten mehrere Schneidkanten, die nacheinander genutzt werden. Ihre Geometrie mit Spanleitstufen und Beschichtung lässt sich durch Nachschleifen kaum reproduzieren. Nachgeschliffen werden dagegen häufig Vollhartmetallwerkzeuge, Schaftfräser, Bohrer, Reibahlen, Gewindewerkzeuge und Sägeblätter.
Was sollte man dem Schärfdienst mitliefern?
Möglichst die Werkzeugbezeichnung des Herstellers oder ein Neuwerkzeug als Referenz, dazu die Information, in welchem Werkstoff das Werkzeug eingesetzt wird und ob es beschichtet werden soll. Sinnvoll ist außerdem der Hinweis, ob der Durchmesser exakt erhalten bleiben muss. Ohne diese Angaben muss die Geometrie vom verschlissenen Werkzeug abgeleitet werden.
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