Die dritte Generation hochleistungsfähiger Edelstahl-Zerspanungswerkstoffe

Diese Weiterentwicklung resultiert aus über drei Jahrzehnten anwendungsorientierter Forschung und enger Zusammenarbeit mit industriellen Partnern.

Im Fokus der neuen Generation stehen drei spezifisch optimierte Werkstoffe:

• UGIMA®-X 4021 – ein martensitischer Edelstahl für anspruchsvolle mechanische Anwendungen mit hohen Festigkeitsanforderungen.
• UGIMA®-X 4028 – ein martensitischer Edelstahl mit optimierter Korrosionsbeständigkeit und verbesserter Maßhaltigkeit für Präzisionsbauteile.
• UGIMA®-X 4460 – ein Duplexstahl, der exzellente mechanische Eigenschaften mit herausragender Beständigkeit gegen korrosive Umgebungen vereint.

Diese neuen Werkstoffe weisen eine durchschnittliche Produktivitätssteigerung um 20 %, eine erhöhte Werkzeugstandzeit von 25 % bis zu 50 %, eine optimierte Spanbildung und eine außergewöhnliche Reproduzierbarkeit auf.

Innovative metallurgische Optimierung für maximale Effizienz

Die Entwicklung von UGIMA®-X basiert auf der präzisen Modifikation der nichtmetallischen Einschlüsse, insbesondere durch gezielt eingebrachte Oxide während des Schmelzprozesses. Diese Anpassung führt zu einer verbesserten Spanbildung, minimiert Werkzeugverschleiß und gewährleistet eine herausragende Konsistenz der mechanischen Eigenschaften über verschiedene Chargen hinweg.

Ein entscheidender Aspekt dieser neuen Werkstoffgeneration ist die signifikante Reduzierung von Qualitätsabweichungen, die bislang bei vielen rostfreien Edelstählen zwischen verschiedenen Produktionschargen auftraten. Umfangreiche wissenschaftliche Untersuchungen, durchgeführt sowohl im Ugitech-Forschungslabor als auch in praxisnahen Testreihen bei industriellen Anwendern, bestätigen die konsistenten Leistungsparameter von UGIMA®-X.

Werkstoffspezifische Vorteile für unterschiedliche Anwendungen

Mit der dritten Generation von UGIMA®-X wurden in dreijähriger Entwicklung mit 2.000 Tonnen erzeugter Produkte und in 3.000 Teststunden gezielt Lösungen für spezifische industrielle Herausforderungen entwickelt:

• UGIMA®-X 4021 ist ein martensitischer rostfreier Stahl im QT-Zustand (gehärtet und angelassen). Dieser Werkstoff vereint hohe mechanische Festigkeit mit guter Korrosionsbeständigkeit in mäßig aggressiven, nicht-chloridhaltigen Umgebungen. Er zeigt eine ausgezeichnete Beständigkeit in oxidierenden Atmosphären bis 600 °C. Durch den Einsatz der UGIMA®-X-Technologie konnte die Zerspanbarkeit im Vergleich zu konventionellem UGI® 4021 um 28 % und zu UGIMA® 4021 um 14 % verbessert werden. Die Reduzierung der Schwankungen in der Zerspanungsleistung von Charge zu Charge führt zu einer höheren Prozessstabilität. UGIMA®-X 4021 eignet sich insbesondere für hochbelastete mechanische Komponenten in der Automobil- und Maschinenbauindustrie.

• UGIMA®-X 4028 weist eine ähnliche Werkstoffcharakteristik auf, jedoch mit einer weiter optimierten Korrosionsbeständigkeit. Durch einen verbesserten Oxidationswiderstand und eine erhöhte Maßhaltigkeit eignet sich dieser Werkstoff besonders für hochpräzise Bauteile, die in Umgebungen mit moderaten Korrosionsanforderungen eingesetzt werden. Der Zerspanungsgewinn liegt bei 12 % gegenüber UGI® 4028 und 7 % gegenüber UGIMA® 4028. Dieser Stahl ist prädestiniert für Anwendungen im Präzisionsmaschinenbau und in der Herstellung hochbeanspruchter Bauteile für die Lebensmittel- und Medizintechnik.

• UGIMA®-X 4460 repräsentiert die Weiterentwicklung eines austenitisch-ferritischen Duplexstahls mit hervorragender mechanischer Festigkeit und exzellenter Korrosionsbeständigkeit. Durch die modifizierte Mikrostruktur mit einer feinen Verteilung von nichtmetallischen Einschlüssen konnte eine Produktivitätssteigerung von 20 bis 30 % gegenüber Standard-1.4460-Legierungen erreicht werden. Zudem übertrifft UGIMA®-X 4460 die Zerspanbarkeit herkömmlicher austenitischer Werkstoffe wie 1.4404 / AISI 316L, insbesondere in Bezug auf das Spanbruchverhalten. Aufgrund seiner hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber korrosiven Medien eignet sich dieser Werkstoff ideal für den Einsatz in der chemischen Industrie, im Schiffbau sowie in der Öl- und Gasindustrie.

Langfristige Wirtschaftlichkeit durch verlängerte Werkzeugstandzeiten

Ein entscheidender Vorteil der neuen UGIMA®-X-Werkstoffe ist die signifikante Verlängerung der Werkzeugstandzeit um bis zu 50 %. Durch die optimierte Zusammensetzung und die gezielte Steuerung der Spanbildung werden Werkzeugschäden durch Späneinschläge minimiert. Dies reduziert Stillstandszeiten, verlängert die Intervalle zwischen den Werkzeugwechseln und trägt erheblich zur Kostensenkung bei.

Neben der Werkzeugstandzeit profitieren Anwender von einer konstant hohen Reproduzierbarkeit der Zerspanungseigenschaften. Qualitätsabweichungen zwischen verschiedenen Chargen werden signifikant reduziert, wodurch eine höhere Planbarkeit und Prozesssicherheit gewährleistet ist.

Technischer Support und anwendungsorientierte Beratung

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der UGIMA®-Produktfamilie basiert auf einer engen Zusammenarbeit mit industriellen Partnern. Seit über 30 Jahren unterstützt Ugitech seine Kunden durch anwendungsnahe Beratung und technische Expertise. Neben der Bereitstellung von Werkstoffdaten und Bearbeitungsempfehlungen bietet Ugitech umfassende Analysen bestehender Fertigungsprozesse, um Optimierungspotenziale zu identifizieren und umzusetzen.

"Die Einführung von drei neuen Produkten, die das UGIMA®-X-Sortiment vervollständigen, ist ein wichtiger Schritt in unserem Angebot an konkurrenzlos gut zerspanbaren Sorten. UGIMA®-X ist das Ergebnis von mehreren Jahren intensiver Forschung und mehreren tausend Teststunden, die wir in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden durchgeführt haben", erklärt Sandra Chedal-Anglay, CSO (Chief Sales Officer) der Swiss Steel Group. "Unser Ziel war es, die Zerspanbarkeit um bis zu 20 % zu erhöhen, die Standzeit der Werkzeuge um 25 bis 50 % zu verlängern und eine noch höhere Reproduzierbarkeit von Charge zu Charge zu gewährleisten. Mit UGIMA®-X setzen wir neue Maßstäbe in der Edelstahlbearbeitung und bieten eine Lösung, die Nachhaltigkeit, Effizienz, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit vereint."

Nachhaltige Werkstofflösung mit "Green Steel"-Option

Die neuen UGIMA®-X-Werkstoffe sind nicht nur technologisch optimiert, sondern auch mit einer nachhaltigen Produktionsstrategie verbunden. Die Swiss Steel Group bietet UGIMA®-X in einer umweltfreundlichen „Climate+“-Version an, die ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind-, Solar- und Wasserkraft produziert wird.

Durch den Einsatz von Green Steel lassen sich die CO₂-Emissionen in der Edelstahlproduktion signifikant reduzieren. Diese nachhaltige Alternative ermöglicht es Unternehmen, ihre eigenen Umweltziele zu erreichen und gleichzeitig von einer technologisch fortschrittlichen Werkstofflösung zu profitieren.

Abschließend lässt sich sagen, dass die dritte Generation von UGIMA®-X neue Maßstäbe in der Edelstahlbearbeitung setzt. Mit den drei spezifisch optimierten Werkstoffen UGIMA®-X 4021, UGIMA®-X 4028 und UGIMA®-X 4460 bietet die Swiss Steel Group maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedlichste industrielle Herausforderungen. Die signifikante Steigerung der Produktivität, die verlängerte Werkzeugstandzeit und die exzellente Reproduzierbarkeit machen diese Werkstoffe zur ersten Wahl für Hochleistungszerspanungsprozesse.

Quelle und Fotos: Swiss Steel Holding AG