Hartdrehen: Der Schlüssel zur präzisen Bearbeitung hochharter Werkstoffe

Einer unserer Lieblingsaspekte der Zerspanung ist die Vielzahl an Prozessen, die Hersteller und Enthusiasten meistern können. Wir haben bereits einige dieser Prozesse besprochen, und in diesem Beitrag werfen wir einen genaueren Blick auf einen, der immer großes Interesse weckt: Hartdrehen (Hard Turning).

Beginnen wir mit einer einfachen Definition: Hartdrehen ist das Einschneiden von Werkstücken mit einer Härte zwischen 58 und 70 HRC. Der Prozess begann sich in den frühen 1990er Jahren zu entwickeln, dank neuer Werkzeugwerkstoffe und der gestiegenen Leistungsfähigkeit und Steifigkeit der Drehmaschinen selbst. Zusammen ergab dies eine echte, praktikable Alternative zum Schleifen für Schlichtoperationen. Die Frage stellt sich: Wie schneidet Hartdrehen im Vergleich zum traditionellen Schleifen ab? Da beide als Schlichtverfahren eingesetzt werden können, stehen sie oft in Konkurrenz zueinander.

Erstens: Nicht jede Drehmaschine eignet sich. Die Maschine muss steif genug sein, um den beim Hartdrehen auftretenden Kräften standzuhalten. Dies ist einer der Hauptgründe für die gestiegene Beliebtheit: Werkstätten müssen keine Flächenfläche für Maschinen opfern, die ausschließlich schleifen. Drehmaschinen können produktiv sein, auch wenn sie nicht hartdrehen – sie erledigen andere Aufgaben. Das steigert die Gesamtproduktivität und Wirtschaftlichkeit der Werkstatt.

Der zweite Vorteil: Hartdrehen teilt die Grundlagen mit dem „Weichdrehen“. Zwar hat jeder Zerspanungsprozess seine inhärenten Komplexitäten, doch Schleifen erfordert sehr spezifisches Wissen und Erfahrung, das viele Zerspaner nicht haben; Hartdrehen erfordert nur Anpassungen an dem, was Zerspaner bereits wissen, um den Prozess zu erlernen.

Hier sind zehn Wege, wie Hartdrehen Kosten senkt:

1. Derselbe Maschine kann hart- und weichdrehen.
2. Weniger Stellfläche benötigt.
3. Geringere Gesamtinvestition.
4. Höhere Abtragsrate.
5. Bearbeitung komplexer Konturen.
6. Mehrere Operationen in einer Aufspannung.
7. Niedrige Mikrorauheit (Low micro finishes).
8. Einfachere Umrüstung/Änderungen.
9. Geringere Werkzeuglagerkosten.
10. Einfachere Abfallentsorgung.

Abseits der ökonomischen Vorteile: Wie sieht es mit dem Prozess selbst aus? Hartdrehen ist ideal für komplexe Werkstücke, die sowohl innere als auch äußere Bearbeitung erfordern. Komplexe Geometrien können meist präzise durch CNC-Schlittenpositionierung und Schneiden mit CBN-Wendeplatten erzeugt werden (diese sind allerdings eher teuer). Zudem können Operationen oft in einer einzigen Werkstückspannung abgeschlossen werden, was Einrichtung und Umrüstung stark vereinfacht. Beim Schleifen muss jede einzelne Kontur durch ein speziell geformtes Schleifrad erzeugt werden, das in regelmäßigen Abständen nachgeschärft werden muss. Hartdrehen eignet sich besonders gut für kleine und mittlere Losgrößen bei einer großen Vielfalt an Werkstücktypen. Wie wir sehen, kann der Hartdrehprozess greifbare Vorteile für Ihre zerspaneten Teile und Ihre Bilanz liefern. Wenn Sie ihn in Ihre Schlichtung integrieren möchten, helfen wir Ihnen gerne.