Mit X3turn zeigt Oerlikon Balzers zur EMO 2007 die erste Schichtentwicklung aus der noch jungen P3e^TM-Technologie. Die Kombination aus extrem stabilem α-Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Titanaluminiumnitrid (TiAlN) lässt sich mit dem Verfahren PVD (Physical Vapor Deposition) nun auf alle Hartmetalle abscheiden. Werkzeugherstellern bietet sich damit laut Oerlikon Balzers eine bisher ungekannte Kombinationsvielfalt von Schichten und Substraten.

α-Aluminiumoxid, auch als Korund bezeichnet, ist das härteste Schichtmaterial im Hochtemperatureinsatz und wird deshalb bevorzugt für hochproduktive Zerspanungslösungen eingesetzt – etwa auf Wendeschneidplatten für Drehanwendungen. Die industrielle Herstellung gelang bisher nur mittels CVD (Chemical Vapor Deposition). Dieses Verfahren mit hohen Beschichtungstemperaturen von über 1.000 Grad Celsius hat jedoch Nachteile wie etwa die beschränkte Auswahl von Hartmetallsubstraten.

Mit der von Oerlikon Balzers entwickelten Technologie P3e^TM („P-Triple-e“ / Pulse Enhanced Electron Emission) lassen sich die Qualitäten von α-Aluminiumoxid mit den bekannten Vorteilen des PVD-Verfahrens vereinen. „Erstmals lassen sich so thermodynamisch stabile Korundschichten bei unter 600 Grad Celsius herstellen“, sagt Dr. Wolfgang Kalss, Segment Manager Cutting Tools bei Oerlikon Balzers in Liechtenstein.

Damit ergeben sich nach Unternehmensangaben viele Anwendervorteile: Als Substrate zur Beschichtung lassen sich alle Hartmetallsorten verwenden, auch Feinst- und Ultrafeinstkornsorten. Möglich wird eine Fülle an Kombinationen mit Hochleistungsnitridschichten wie AlCrN, TiAlN oder AlTiN  sowie ein breites Spektrum von dünnen Schichten für scharfe Schneiden bis hin zu hohen Schichtdicken für extreme Belastungen.

Was dies heißt, zeigt laut Oerlikon Balzers die erste Schichtentwicklung X3turn (sprich „X-Triple-turn“) am Beispiel einer typischen Drehanwendung. Demnach bewähren sich die neuen Kombinationen aus TiAlN mit Aluminiumchromoxid – (Al,Cr)₂O₃ – auch unter Testbedingungen, wie sie für herkömmliche CVD-beschichtete Wendeschneidplatten gelten. Nicht nur im kontinuierlichen, auch beim unterbrochenen Schnitt und bei der Bearbeitung unter Kühlung wirken sich die Druckeigenspannungen von X3turn vorteilhaft aus – für Wolfgang Kalss ein Beleg für die großen Potenziale von P3e: „Werkzeughersteller können nun spezifische Anwendungen auf optimale Leistung trimmen. Das bedeutet einen Sprung in der Produktivität und Standzeit von Drehanwendungen.“ Erste Beschichtungstests mit X3turn sind für Kunden bereits möglich.