Laserbearbeitung von superharten polykristallinen Diamantschneidstoffen für die spanende Fertigung

Durch die steigende Nutzung von Leichtbaumaterialien (CFK und Al-Legierungen) aber auch bleifreien Cu-Legierungen werden effiziente Bearbeitungsverfahren benötigt. Für die wirtschaftliche Zerspanung müssen neue Schneidwerkzeuge aus polykristallinem Diamant (PKD) entwickelt werden. Polykristalliner Diamant zählt zu den superharten Schneidwerkstoffen und ist deshalb nur sehr schwer in Form zu bringen. Eine Möglichkeit bietet die Bearbeitung von PKD mit gepulsten Lasersystemen. Die Vorteile der Laserbearbeitung liegen insbesondere in der freien 3D Formgestaltung der Werkzeuge und einem stabilen, reproduzierbaren Fertigungsprozess. Entscheidend ist dabei jedoch die richtige Wahl der Laserparameter in Abhängigkeit der zu bearbeitenden Diamantsorte. Hierzu wurde die verwendete Strahlquelle detailliert untersucht und signifikante Prozessparameter identifiziert und optimiert, sodass der Bearbeitungsprozess erheblich verbessert wurde. Die Abtragrate als wichtiges Maß für die Wirtschaftlichkeit eines Verfahrens konnte bei gleichbleibender Qualität verdoppelt werden.