Glattwalzen ist ein Verfahren zur Feinstbearbeitung metallischer Oberflächen, das zu den umformenden Fertigungsverfahren zählt. Beim Glattwalzen wird ein Wälzkörper, in der Regel eine Rolle oder Kugel gegen die Oberfläche gepresst und wälzt dort ab. Hierdurch wird in den Rauheitsspitzen eine hohe Druckspannung erzeugt, die den Werkstoff zum Fließen bringt. Dabei kommt es zu einer Umformung der Randschicht im µm-Bereich.
Beim Glattwalzen entsteht an der Kontaktstelle zwischen dem Glattwalzwerkzeug und der Werkstückoberfläche eine Kontaktspannung, die beim Überschreiten der Werkstoffstreckgrenze eine plastische Verformung hervorruft. Die Rauheitsspitzen werden annähernd senkrecht zur Oberfläche niedergedrückt und der Materialfluss hebt die Rauheitstäler entsprechend von unten her an. Die Glättung erfolgt somit durch das Fließen der gesamten oberflächennahen Werkstoffschicht und nicht entsprechend einer weitverbreiteten falschen Annahme durch „Umbiegen“ oder „Umbördeln“ der Spitzen des Rautiefengebirges.
Bei ungehärteten duktilen Werkstoffen ist eine Verbesserung um 95% erzielbar (z.B. Rz=20µm Vorbearbeitung zu Rz=1µm nach dem Glattwalzen). In der Regel sind Rz-Werte unter 1µm erreichbar. Aufgrunddessen ist das Verfahren besonders interessant, um abrasiv abtragende Verfahren wie Schleifen, Honen, Super Finish Läppen und Polieren zu ersetzen. In den meisten Fällen kann das Glattwalzen direkt in einer Aufspannung nach der spanenden Vorbearbeitung zum Beispiel auf Drehmaschinen, Bearbeitungszentren und Fräsmaschinen durchgeführt werden. Gleich bleibende Qualität wird dabei gewährleistet und Personalkosten können reduziert werden.
Mit moderner ECOROLL Werkzeugtechnologie lassen sich zudem gehärtete Werkstücke bis 65 HRC glattwalzen. Hierbei kann die Rauigkeit um bis zu 60% reduziert werden. Besonders interessant ist diese Anwendung in Kombination mit dem Hartdrehen, das eine gute Vorbearbeitung für das Glattwalzen ist.
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Glattgewalzte Oberflächen zeichnen sich aus durch:
- Geringe Rauhtiefe
- Hohen Materialtraganteil
- Plateaubildung mit geringen Vertiefungen (als Schmierstofftaschen geeignet)
- Keine herausragenden Spitzen
- Härtezunahme
Das Verfahren Glattwalzen bietet folgende Vorteile:
- Kurze Hauptzeit
- Einsatz auf allen konventionelle oder CNC-Maschinen
- Fertigbearbeitung in einer Aufspannung
- Kein Werkstoffabtrag
- Einfach reproduzierbar
- Geringer Schmierstoffbedarf
- Geringe Geräuschemission
- Lange Werkzeugstandzeiten
- Keine Maßveränderung durch Werkzeugverschleiß
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