Hartdrehen

Das Hartdrehen ist ein Drehvorgang, bei dem bereits gehärtete Werkstücke durch die Technologie Drehen fertig gemacht werden. Mit Standardwerkzeugen werden hierbei sehr präzise Innenkonturen und Außenkonturen mit hohen Oberflächengüte hergestellt. Somit ist das Hartdrehen vor allem für die Einzelfertigung und Kleinserienfertigung, zunehmend jedoch auch für die Serienfertigung ein interessantes neues Verfahren. Das Hartdrehen kann sogar einen Schleifvorgang ersetzen, was erhebliche Preis Vorteile bringt, da sowohl die Maschinenkostensätze als auch die Werkzeugkosten beim Drehen günstiger sind als beim Schleifen. Weiterhin ist die Entsorgung des Kühlschmiermittel, beim schleifen, teuer und kann bei der Trockenbearbeitung bei dem Hartdrehen sogar ganz entfallen. Doch nicht nur hinsichtlich der Kostenseite, auch zeitlich lassen sich durch das Hartdrehen im Vergleich zum Schleifen Einsparungen realisieren, da sich in einer Einspannung mehrere Arbeitsgänge durchführen lassen. In einigen Fällen benötigen Hartdrehbearbeitungen bis zu 80% weniger Zeit als vergleichbare Schleifarbeiten. Da die teure Entsorgung von Schleifschlämmen entfällt, gilt das Hartdrehen auch als umweltfreundlicher als das Schleifen. Beim Hartdrehen wird die Schneidkeramik oder polykristallines Bornitrid (BN) als Schneidstoff verwendet. Zum Zerspanen von Werkstoffen bis zu einer Härte von 64 HRC eignet sich Schneidkeramik, während für Werkstoffe mit einer Härte von 70 HRC Bornitrid bevorzugt wird. Bornitrid weist bei niedrigeren Werkstoffhärten (< 50 HRC) einen höheren Verschleiß auf. Die Werkstoffhärte bestimmt auch die Schnittgeschwindigkeit, die umso geringer sein sollte, je größer die Werkstoffhärte ist. Normalerweise werden beim Hartdrehen Geschwindigkeiten zwischen 100-300 m/min realisiert. Beim Hartdrehen treten im Vergleich zum Drehen von ausgehärtetem Stahl hohe Zerspanungskräfte auf, was stabile Maschinen und eine absolut sichere Spannung von Werkzeugen und auch Werkstücken erfordert. Wegen der großen radialen Abdrängkräfte ist das Hartdrehen von längeren Werkstücken mit kleinem Durchmesser ungeeignet. Immerhin: Die glühenden Späne, die teilweise bis zu über 1000°C heiß werden, führen den größten Teil der Zerspanungswärme ab, so dass sich das Werkstück nur wenig erwärmt und das Härtegefüge fast unbeeinflusst bleibt.