Hochleistungszerspanung

High Performance Cutting (HPC) oder Hochleistungszerspanung ist ein Zerspanen mit deutlich erhöhtem Zeitspanvolumen durch höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschubgeschwindigkeiten gegenüber den konventionellen Zerspanungsverfahren. Der Unterschied zum High Speed Cutting ist fließend, doch allgemein gilt, dass HPC langsamere Schnittgeschwindigkeiten, aber deutlich größerer Schnitttiefen und die damit schlechteren Oberflächengüten erreicht. HPC umfasst nicht nur den Zerspanprozess, sondern bindet alle an der Produktion beteiligten Faktoren ein mit dem Ziel, die Produktivität und Prozesssicherheit zu steigern.

Anwendung

Ihren Einsatz findet die relativ neue Technologie beim Schruppen im Werkzeug- und Formenbau, und in zunehmenden Maße löst sie auch konventionelle Verfahren ab. Da das größere Zeitspanvolumen hauptsächlich mit höheren Vorschüben erreicht wird, steigen die Bearbeitungskräfte und damit die Belastung von Maschinen und Werkzeug, jedoch kann dieses Verfahren im Gegensatz zu HSC mit geeigneten Werkzeugen auch an konventionellen Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Des Weiteren lassen die hohen Kräfte nur schlechte Oberflächengüten und keine filigranen Strukturen zu. Eine Minimalmengenschmierung (MMS) ist in der Regel nicht erforderlich, da die entstehende Wärme mit dem Span abgeführt wird und so eine Trockenbearbeitung möglich ist.

Werkzeuge

Da sich gezeigt hat, dass die Belastungsgrenze der Hartmetallwerkzeuge mit dem HSC-Verfahren noch nicht erreicht ist, konnten auf das HPC-Verfahren optimierte Schneidengeometrien und wesentlich größere Spankammern in die Werkzeuge eingearbeitet werden. Aufgrund der hohen Drehzahl und der Beschleunigung müssen steifere und zugleich leichtere sowie rundlaufgenaue Werkzeuge eingesetzt werden. Schwingungsdämpfende Elemente und ein Entkoppeln kritischer Bauteile am Werkzeug verhindern ein Aufschwingen. Die enorme Wechselbelastung der Schneide hat zur Entwicklung auf das Verfahren abgestimmter Schneidstoffe geführt, die aus Hartmetall, Cermet oder kubischem Bornitrid bestehen und immer beschichtet und teilweise zur Bruchsicherheit faserverstärkt ausgeführt sind, so genannte Whisker.