Schneidwerkzeug mit einer Hartstoff verstärkten Schneidkante

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere einen Schäler, bei dem die Oberfläche des Grundkörpers im Bereich der Schneidkante mit mindestens einer Hartstoffschicht verstärkt ist. Dies ermöglicht die Herstellung von Schneidwerkzeugen mit dauerhafter, hoher Schärfe.

Beschreibung

[0001] Vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere einen Schäler, bei dem die Oberfläche des Grundkörpers im Bereich der Schneidkante mit mindestens einer Hartstoffschicht verstärkt ist. Dies ermöglicht die Herstellung von Schneidwerkzeugen mit dauerhafter, hoher Schärfe.

[0002] Herkömmliche Klingen zeichnen sich durch einen Kompromiss aus der Schneidfähigkeit (Schärfe) und der Schneidhaltigkeit (Dauerhaftigkeit der Schärfe) aus. Die Schneidfähigkeit wird über den Keilwinkel und den Verrundungsradius der Schneidkante erzeugt. Je kleiner diese sind, desto schärfer ist das Messer, jedoch sinkt dadurch die Schneidhaltigkeit ab, d.h. die Anfangsschärfe der Klinge nimmt bei konventionellen Materialien im Gebrauch rasch ab.

[0003] Jedoch weisen die im Stand der Technik beschriebenen Klingen wesentliche Nachteile auf. Bei Stahlklingen ist es beispielsweise bekannt, dass diese Ausführungsformen jeweils einen Kompromiss zwischen Schneidfähigkeit und Schneidhaltigkeit bilden. Das heißt, entweder ist über die geometrische Gestaltung der Klinge eine hohe Schneidfähigkeit gegeben, wobei dann aber eine geringe Schneidhaltigkeit resultiert, oder umgekehrt. Eine gleichzeitige Erzielung beider Eigenschaften ist bisher schwer möglich. Außerdem weisen Stahlklingen eine hohe Korrosionsanfälligkeit auf.

[0004] Durch die Verwendung von verbessertem Klingenstahl, z.B. nach dem Damaszenerverfahren hergestellte Stähle, (mehrlagig gefaltet) bzw. durch Verwendung von höherwertigeren Stahllegierungen z.B. von Stählen mit höherem Kohlensstoffgehalt, kann sowohl die Schneidfähigkeit als auch die Schneidhaltigkeit verbessert werden. Die Degradation der Schneidkante findet jedoch nach wie vor statt und ein Nachschliff ist von Zeit zu Zeit nach wie vor notwendig.

[0005] Es wurden deshalb bereits Haushaltsmesser mit Keramikklingen entwickelt, die im Wesentlichen nicht mehr nachgeschliffen werden müssen. Haushaltsmesser unterliegen im Gebrauch jedoch einer relativ großen Biegebeanspruchung, die zu einer Bruchgefahr für die sehr spröden Keramikklingen wird. Die Warnung, Keramikklingen nicht als Hebel einzusetzen, wird und muss oft vom Benutzer ignoriert werden, mit dem Effekt, dass Teile aus der Klinge ausbrechen bzw. die gesamte Klinge bricht. Ferner muss aufgrund der Sprödheit des Materials der Keilwinkel größer gewählt werden als bei Stahl, da die Schneide sonst ausbricht.

[0006] Für industrielle Zwecke und im Bereich der Medizin ist es bereits bekannt, Schneidkanten unter Verwendung eines Diamantmaterials aufzubauen. So beschreibt beispielsweise die DE 198 59 905 C2 ein Schneidwerkzeug mit einer Schneidkante, die in einer synthetischen Diamantschicht ausgeformt wurde, zur Verwendung als medizinisches Skalpell. Zum Herstellen des bekannten Schneidwerkzeuges wird zunächst ein Träger, bevorzugt auf Siliziumbasis, durch Plasmabeschichtung mit einer Schicht aus polykristallinem Diamant versehen. Anschließend wird das Substrat zum Freilegen der Diamantschicht partiell weggeätzt und an der Diamantschicht wird, wiederum auf chemischem Wege durch Ätzen eine Schneidkante ausgeformt. Auf diese Weise ist es möglich, Schneidkanten in unterschiedlichen Formen und mit einem kleineren Verwendungsradius herzustellen. Die Klingen von Skalpellen sind jedoch relativ kurz, müssen sehr dünn sein, damit saubere Schnitte erzielt werden und werden aus diesem Grunde vom Benutzer bereits sehr sorgfältig behandelt, beispielsweise nicht auf Biegung beansprucht, was bei der bestimmungsgemäßen Verwendung eines Skalpells auch nicht notwendig ist.

[0007] Ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Schneidwerkzeugs ist in der EP 577 066 B1 beschrieben, wobei jedoch hier die Schneidkante durch Laserbearbeitung ausgeformt wird, was nur größere Schneidenwinkel gestattet und im Vergleich zur mechanischen oder Plasmabearbeitung zu relativ großen Verrundungsradien führt.

[0008] Die DE 31 08 954 C2 beschreibt ein Messer für Industrieanwendung, insbesondere ein Messer zum Schneiden von bahnförmigem Material, beispielsweise Papier. Zu diesem Zweck werden Diamantplättchen, d.h. polykristalline Diamanten, eingesetzt. Wegen der geringen Größe dieser Diamanten und um eine bessere Austauschbarkeit beschädigter Teile der Schneidkante zu erreichen, ist die Schneidkante aus einer Vielzahl von Segmenten aufgebaut. Dabei sind die Diamantplättchen auf einer Hartmetallaufnahme befestigt. Die Hartmetallaufnahme mit dem Diamantplättchen wird anschließend auf einem Träger befestigt, beispielsweise aufgeschraubt. Der Träger wird dann auf einen Messerhalter aufgeschraubt, wobei am Messerhalter entweder nur ein einziger Träger oder eine Vielzahl von Trägem befestigt werden. Anschließend wird der Messerhalter auf einem Support angeordnet, beispielsweise angeschraubt, der die Lage und die Form der Schneidkante vorgibt. Ein solcher Aufbau ist jedoch für Haushaltsmesser keinesfalls geeignet. Auch ist mit Diamantplättchen der für Haushaltsmesser übliche und erforderliche Schneidenwinkel von weniger als 45° nicht zu erzielen.

[0009] Ausgehend von den Nachteilen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, ein korrosionsbeständiges Schneidwerkzeug mit wesentlich verbesserter Schneidfähigkeit und gleichzeitig verbesserter hoher Schneidhaltigkeit bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden dabei vorteilhafte Weiterbildungen.

[0010] Erfindungsgemäß wird somit ein Schneidwerkzeug mit einem mindestens eine Schneidkante aufweisenden Grundkörper bereitgestellt, wobei die Oberfläche des Grundkörpers mindestens im Bereich der Schneidkante mindestens bereichsweise mit mindestens einer Hartstoffschicht versehen ist. Somit wird erfindungsgemäß ein Schneidwerkzeug vorgeschlagen, bei dem die Hartstoffschicht zumindest teilweise die Schneidkante ausbildet. Die Hartstoffschicht steht dabei form-, kraft- und stoffschlüssig mit dem Grundkörper in Verbindung, wodurch eine innige Verbindung zwischen Grundkörper und Hartstoffbeschichtung und somit eine hohe Gesamtstabilität des Schneidwerkzeugs erzielt wird. Dadurch wird zum einen gewährleistet, dass sowohl bei hohen mechanischen Beanspruchungen senkrecht zur Schneidkante (wie sie beispielsweise beim Schneiden von harten Gegenständen auftreten) als auch bei hohen mechanischen Beanspruchungen entlang der Schneidkante (beispielsweise beim Biegen des Schneidwerkzeugs entlang des Grundkörpers, wie es beispielsweise beim Einsatz des Schneidwerkzeugs als Hebel auftritt) eine exzellente strukturelle Integrität des Schneidwerkzeugs gewährleistet ist. Somit besteht ein guter Verbund zwischen der Hartstoffschicht und dem Grundkörper, so dass ein Absplittern oder Ablösen der Hartstoffschicht effizient verhindert wird. Die Hartstoffschicht kann z.B. durch Verfahren wie CVD, PVD oder Sputter-Techniken aufgebracht werden.

[0011] Es hat sich gezeigt, dass ein derartiges Schneidwerkzeug mit einer wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Schneidkante aus einem Hartstoff überlegene Eigenschaften in Bezug auf die Schneidfähigkeit (Schärfe) und der Schneidhaltigkeit (Dauerhaftigkeit der Schärfe) aufweist.

[0012] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Hartstoff dabei ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Diamant, diamantartigem Kohlenstoff, Kohlenstoff, auf Aluminium, Zirkon und Silizium basierenden Keramiken, wie Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Zirkonoxid, Zirkonnitrid, Siliziumcarbid oder Siliziumnitrid, Bornitrid, refraktären Metallen aus den Gruppen VIb, Vb und VI des Periodensystems und deren Kohlenstoffverbindungen, wie Tantal, Tantalcarbid, Wolfram, Wolframcarbid, Molybdän, Molybdäncarbid, Vanadium, Titannitriden, TiAlN, TiCN, TiB₂ sowie Hartmetallen, wie Wolframcarbid, TiC, TaC, gegebenenfalls mit Kobalt- und/oder Nickelanteilen.

[0013] Vorteilhaft ist es ebenso, wenn das Material des Grundkörpers ausgewählt ist aus Aluminium, Kupfer, Titan, Nickel, Chrom, Niob, Wolfram bzw. deren Legierungen, Wolframcarbid, Tantal, Tantalcarbid, TiC, Molybdän, Molybdäncarbid, eisenhaltigen Werkstoffen, wie Stahl, Hartmetallen, wie Wolframcarbid, gegebenenfalls mit Kobalt und/oder Nickel, Kunststoffen, wie Thermoplasten und Duroplasten, sowie Kohlefaserverbundwerkstoffen oder Glasfaserverbundwerkstoffen. Insbesondere ist der Grundkörper dabei aus Titan und dessen Legierungen gebildet.

[0014] Eine bevorzugte Kombination ist dabei, wenn der Grundkörper aus Titan oder einem martensitbildenden Stahl und die Hartstoffschicht aus Diamant oder diamantartigem Kohlenstoff besteht.

[0015] Vorzugsweise weist der Grundkörper einen klingenförmigen Bereich auf, der die Schneidkante bildet, und wobei der klingenförmige Bereich mindestens bereichsweise mit der Hartstoffschicht versehen ist.

[0016] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass eine Breitseitenfläche des Grundkörpers zumindest bereichsweise mit der Hartstoffschicht versehen ist, während die zweite Breitseitenfläche unbeschichtet ist.

[0017] Alternativ dazu ist es jedoch ebenso möglich, dass beide Breitseitenflächen des Grundkörpers zumindest bereichsweise mit der Hartstoffschicht versehen sind.

[0018] Bezüglich der Schichtdicke der Hartstoffschicht ist es vorteilhaft, wenn diese maximal 20 µm, bevorzugt maximal 10 µm aufweist. Insbesondere sind hierbei, mit Ausnahme von kohlenstoffhaltigen Schichten, Schichtdicken von maximal 5 µm, besonders bevorzugt maximal 1 µm, vorgesehen.

[0019] Weiter bevorzugt ist, wenn das Material des Grundkörpers aus einem martensitbildenden Stahl besteht, der bei der Beschichtung einen Volumensprung (gamma-alpha-Umwandlung) zwischen 0,3 % und 2 % zur Reduzierung der Eigenspannungen durchläuft.

[0020] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn zwischen Grundkörper und Hartstoffschicht mindestens eine haftvermittelnde und/oder diffusionsverhindernde Schicht angeordnet ist. Das Material der Zwischenschicht ist dabei bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe IVb, Vb und VIb des Periodensystems der Elemente bzw. deren Verbindungen mit Ti und/oder B und/oder N und/oder A1, insbesondere TiB₂-TiN.

[0021] In einer weitere vorteilhaften Variante weist die Schneidkante der Hartstoffschicht einen Verrundungsradius R_c < 20 µm, bevorzugt R_c < 5 µm, besonders bevorzugt < 1 µm auf.

[0022] Bevorzugt ist weist die Oberfläche des Hartstoffschneidelementes eine Oberflächenrauhigkeit R_m < 1 µm, bevorzugt < 0,5 µm, auf.

[0023] Die Schneide selbst kann glatt oder alternativ hierzu zackenförmig, wellenförmig oder mit einer Freiformkontur versehen sein.

[0024] Die erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuge zeichnen sich durch eine hohe Schärfe aus. Dabei wird die Schärfe der Schneidkante durch eine Kraft F_max definiert, die wie folgt bestimmt werden kann: ein Nylonfaden mit einem Durchmesser von 0,2 mm wird über eine Luftstrecke von 2 d (d = 25 mm) geführt, wobei der Faden an einem Ende fest fixiert und am anderen Ende unter einer Zugspannung von 6 N gehalten wird, die Schneidkante wird in einem Winkel von 90° auf den Faden bewegt (Vektor s_x) und trifft den Nylonfaden bei der Länge 1d bei x = 0, die Kraft F_x steigt infolgedessen nahezu linear mit s_x an; die Kraft F_max ist dann durch die Kraft definiert, bei der der Faden durchtrennt wird, wobei die Kraft F_max ≤ 3 N, besonders bevorzugt F_max ≤ 1 N ist. Insbesondere beträgt F_max < 0,75 N, bevorzugt < 0,5 N.

[0025] Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Schneidkante einen Keilwinkel α₁ von 10° bis 70°, bevorzugt 10° bis 40°, aufweist.

[0026] Beim Schneidwerkzeug der Erfindung ist günstig, wenn es so ausgebildet ist, dass der Grundkörper eine Wate aufweist. So lassen sich besonders gute Werte bei der Schärfe und der Dauerhaftigkeit erreichen. Bevorzugt weist die Schneidkante zwei Keilwinkel auf, wobei der erste Keilwinkel α₁ von 10° bis 70°, insbesondere von 10° bis 40° und der zweite Keilwinkel α₂ von 1° bis 30°, insbesondere von 5° bis 15°, beträgt.

[0027] Dabei ist es unerheblich, wie der Grundkörper des Schneidwerkzeugs ausgebildet ist. Je nach Einsatz- oder Verwendungszweck kann der Grundkörper jedoch Durchbrüche und/oder Vertiefungen für eine Reduzierung der Reibfläche aufweisen.

[0028] Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug weist von Haus aus eine hohe Schärfe sowie eine hohe Beständigkeit der Schärfe auf. Die Schärfe kann beispielsweise durch Plasmaschärfverfahren weiter gesteigert werden. Mit diesem Verfahren kann gleichzeitig auch die Beständigkeit der Schärfe erhöht werden, da eine weitere Härtung der Hartstoffschicht erzielt werden kann.

[0029] Vorteilhaft ist mindestens eine Oberfläche des Schneidwerkzeug hinsichtlich einer Optimierung der Reibfläche durch Formelemente, wie Querrillen, Erhebungen etc. oder zusätzliche Beschichtungen wie Teflon, PEK usw. optimiert.

[0030] Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug kann in vielen Varianten ausgebildet sein, beispielsweise als Haushaltsmesser, Schälmesser, Wiegemesser, Tafelmesser, Steakmesser, Dessertmesser, Obstmesser, Käsemesser, Hobel, Beil oder Universalmesser.

[0031] Als besonderer Anwendungsfall sind Haushaltsmesser und Schälmesser zu nennen. Der nachfolgend beschriebene Schäler weist neben der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Klinge noch weitere Vorteile auf.

[0032] Bei den meisten Schälern wird nämlich die Klinge mit zwei Schrauben in den Halter des Schälers eingeschraubt. Dadurch ergeben sich Nachteile, wie z.B. Montageaufwand durch Schraubbefestigung der Klinge, schlechte Reinigungsmöglichkeiten, hinderliche Schraubenköpfe beim Schälen oder die Tatsache, dass sich der Schälspan unmittelbar nach dem Schälen wieder auf das Schälgut, z.B. Gurken oder andere stark wasserhaltige Lebensmittel, auflegt. Somit ist es vorteilhaft, dass wenn der Grundkörper mit einem Griff verbunden ist, dieser integriert oder Bestandteil des Griffs ist. Insbesondere wenn die Verbindung zwischen Grundkörper und Griffkraft, form- oder stoffschlüssig ausgestaltet ist, lassen sich oben genannte Nachteile eliminieren. Dies kann beispielsweise durch Ultraschallverschweißen des Grundkörpers mit dem Griff erfolgen. Weiter bevorzugt ist dabei, wenn die Verbindung zwischen Grundkörper und Griff beweglich ist. Ebenso ist noch möglich, dass der Grundkörper durch Spritzguss in den Griff eingearbeitet ist.

[0033] Die Erfindung wird nachfolgend durch die Figuren 1 - 6 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Blick auf die Breitseitenfläche 7 eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 1,

Fig. 2

einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug, das auf beiden Oberflächen des Grundkörpers 3 eine Hartstoffbeschichtung 4 aufweist,

Fig. 3

einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug, das nur auf einer Oberfläche des Grundkörpers 3 eine Hartstoffbeschichtung 4 aufweist,

Fig. 4a

schematisch verschiedene mögliche Ausbildungen der Schneidgeometrie einer einstufigen Ausführungsform,

Fig. 4b

die Ausführungsformen einer zweistufigen Ausbildung der Schneidkante,

Fig. 5

in der Figurenfolge 4a bis 4b den Ablauf der Bestimmung der Kraft F_max,

Fig. 6

eine erfindungsgemäße Ausgestaltungsform des Schneidwerkzeugs als Schäler, mit einer bezüglich des Griffs drehbar angeordneten Klinge.

[0034] Fig. 1 stellt eine Aufsicht auf eine Breitseitenfläche 7 eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 1 dar, das hier in Form eines Küchenmessers ausgebildet ist.

[0035] Ein Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 1 durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 1 ist in Fig. 2 dargestellt. In dieser Darstellung ist der erfindungsgemäße Aufbau des Schneidwerkzeugs 1 ersichtlich. Auf dem Grundkörper 3 aus Titan ist auf beiden Seiten eine Hartstoffschicht 4 aus Diamant aufgebracht, die sich an der Schneidkante 2 vereinen. Die Schneidkante 2 wird somit alleinig durch das Hartstoffmaterial gebildet. Ebenso ist der Keilwinkel α₁ angedeutet.

[0036] In Fig. 3 ist derselbe Schnitt wie in Fig. 2 dargestellt, nur dass hier lediglich eine Oberfläche des Grundkörpers 3 mit einer Beschichtung 4 aus Hartstoff dargestellt ist.

[0037] Das Material für einen derartigen Grundkörper 3 kann grundsätzlich aus gängigen metallischen Materialien und/oder Legierungen bzw. Carbiden ausgewählt sein. Beispiele hierfür sind: Aluminium, Kupfer, Titan, Nickel, Chrom, Niob, Wolfram bzw. deren Legierungen, Wolframcarbid, Tantal, Tantalcarbid, Molybdän, Molybdäncarbid, eisenhaltige Werkstoffen, wie Stahl, Hartmetalle, wie Wolframcarbid, gegebenenfalls mit Kobalt- und/oder Nickelanteilen, Kunststoffe, wie Thermoplasten und Duroplasten, sowie Kohlefaserverbundwerkstoffe oder Glasfaserverbundwerkstoffe.

[0038] Zur besseren Übersichtlichkeit sind in Fig. 4 verschiedene Schneidgeometrien dargestellt, die beim erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug 1 realisiert werden können. Die Fig. 4a zeigt die geometrische Ausbildung verschiedener einstufiger Ausführungsformen, wobei hier ein Keilwinkel α₁ von 10 bis 70°, bevorzugt von 20° bis 50° realisiert werden kann.

[0039] Fig. 4b zeigt mögliche Ausführungsformen für eine zweistufige Ausgestaltung, wobei hier ein erster Keilwinkel α₁ von 10° bis 70°, bevorzugt von 20° bis 50° und ein zweiter Keilwinkel α2 von 1° bis 30°, bevorzugt 5° bis 50° realisiert werden kann.

[0040] Fig. 5 zeigt nun den Messaufbau zur Bestimmung der Schärfe der Schneidkante 2 des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 1. Die Schärfe wurde dabei durch eine Kraft F_max definiert, die wie folgt bestimmt worden ist: ein Nylonfaden mit einem Durchmesser von 0,2 mm wird über eine Luftstrecke von 2 d (d = 25 mm) geführt, wobei der Faden an einem Ende fest fixiert und am anderen Ende unter einer Zugspannung von 6 N gehalten wird. Die Schneidkante 2 wird nun in einem Winkel 90° (sowohl in der Draufsicht als auch in der Seitenansicht) auf den Faden zu bewegt (Vektor S_x). Bei x=0 trifft dann die Schneidkante 2 den Faden. Als Folge davon steigt F_x annähernd linear mit S_x an. Vorgegeben wird somit immer S_x, F_x ist die abhängige Größe und wird simultan gemessen (F_x = f (S_x)). Mit zunehmender Verschiebung S_x steigt somit die Kraft F_x an. In Punkt (F_max) wird dann der Faden durchtrennt. Der Betrag der Kraft F_x geht schlagartig zurück auf 0. Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Schneidwerkzeuge 1 eine Kraft F_max von ≤ 1 N auf.

[0041] Figur 6 ist eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 1 als Schäler dargestellt. Dabei ist die Klinge des Schälers über ein bewegliches Element 8 mit dem Griff 6 verbunden, so dass ein Verkippen der Klinge ermöglicht ist. Die sogenannte Pendelklinge weist in der Mitte eine Aussparung auf, deren Ränder die Schneidkanten 2, 2' ausbilden. Ebenso dargestellt ist ein Schnitt (A-A) durch den Schäler.

Ansprüche

1. Schneidwerkzeug (1) mit einem mindestens eine Schneidkante (2) aufweisenden Grundkörper (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche des Grundkörpers (3) mindestens im Bereich der Schneidkante (2) mindestens bereichsweise mit mindestens einer Hartstoffschicht (4) versehen ist.

2. Schneidwerkzeug (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Diamant, diamantartigem Kohlenstoff, Kohlenstoff, auf Aluminium, Zirkon und Silizium basierenden Keramiken, wie Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Zirkonoxid, Zirkonnitrid, Siliziumcarbid oder Siliziumnitrid, Bornitrid, refraktären Metallen aus den Gruppen VIb, Vb und VI des Periodensystems und deren Kohlenstoffverbindungen, wie Tantal, Tantalcarbid, Wolfram, Wolframcarbid, Molybdän, Molybdäncarbid, Vanadium, Titannitriden, TiAlN, TiCN, TiB₂ sowie Hartmetallen, wie Wolframcarbid, TiC, TaC, gegebenenfalls mit Kobalt- und/oder Nickelanteilen.

3. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Grundkörpers (3) aus Titan und dessen Legierungen besteht.

4. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Grundkörpers (3) ausgewählt ist aus Aluminium, Kupfer, Titan, Nickel, Chrom, Niob, Wolfram bzw. deren Legierungen, Wolframcarbid, Tantal, Tantalcarbid, TiC, Molybdän, Molybdäncarbid, eisenhaltigen Werkstoffen, wie Stahl, Hartmetallen, wie Wolframcarbid, gegebenenfalls mit Kobalt und/oder Nickel, Kunststoffen, wie Thermoplasten und Duroplasten, sowie Kohlefaserverbundwerkstoffen oder Glasfaserverbundwerkstoffen.

5. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) einen klingenförmigen Bereich aufweist, der die Schneidkante bildet, und dass der klingenförmige Bereich mindestens bereichsweise mit der Hartstoffschicht versehen ist.

6. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Breitseitenfläche (7) des Grundkörpers (3) zumindest bereichsweise mit der Hartstoffschicht (4) versehen ist, während die zweite Breitseitenfläche (7) unbeschichtet ist.

7. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass beide Breitseitenflächen des Grundkörpers zumindest bereichsweise mit der Hartstoffschicht versehen sind.

8. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschicht (4) eine Schichtdicke von maximal 20 µm, insbesondere maximal 10 µm aufweist.

9. Schneidwerkzeug (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschicht (4), mit Ausnahme von kohlenstoffhaltigen Schichten, eine Schichtdicke von bevorzugt maximal 5 µm, besonders bevorzugt maximal 1 µm aufweist.

10. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Grundkörpers (3) aus einem martensitbildenden Stahl besteht, der bei der Beschichtung einen Volumensprung (gamma-alpha-Umwandlung) zwischen 0,3 % und 2 % zur Reduzierung der Eigenspannungen durchläuft.

11. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Grundkörper (3) und Hartstoffschicht (4) mindestens eine haftvermittelnde und/oder diffusionsverhindernde Schicht (5) angeordnet ist.

12. Schneidwerkzeug (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Zwischenschicht (5) ausgewählt ist aus der Gruppe IVb, Vb und VIb des Periodensystems der Elemente bzw. deren Verbindungen mit Ti und/oder B und/oder N und/oder A1, insbesondere TiB₂-TiN.

13. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (2) einen Verrundungsradius R_c < 20 µm, bevorzugt R_c < 5 µm, besonders bevorzugt < 1 µm aufweist.

14. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (2) des Hartstoffschneidelementes eine Oberflächenrauhigkeit R_m < 1 µm, bevorzugt < 0,5 µm, aufweist.

15. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schärfe der Schneidkante (2) durch eine Kraft F_max definiert ist, die wie folgt bestimmt worden ist:

ein Nylonfaden mit einem Durchmesser von 0,2 mm wird über eine Luftstrecke von 2 d (d = 25 mm) geführt, wobei der Faden an einem Ende fest fixiert und am anderen Ende unter einer Zugspannung von 6 N gehalten wird,

die Schneidkante wird in einem Winkel von 90° auf den Faden bewegt (Vektor s_x) und trifft den Nylonfaden bei der Länge 1d bei x = 0,

die Kraft F_x steigt infolgedessen nahezu linear mit S_x an; die Kraft F_max ist dann durch die Kraft definiert, bei der der Faden durchtrennt wird, wobei die Kraft F_max ≤ 3 N, besonders bevorzugt F_max ≤ 1 N ist .

16. Schneidwerkzeug (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass F_max < 0,75 N, bevorzugt < 0,5 N ist.

17. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (2) einen Keilwinkel α₁ von 10° bis 70 °, bevorzugt 10° bis 40 °, aufweist.

18. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (2) einen ersten Keilwinkel α₁ von 10° bis 70 °, insbesondere von 10° bis 40 ° und der zweite Keilwinkel α₂ von 1° bis 30 °, insbesondere von 5° bis 15 °, beträgt.

19. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper des Schneidwerkzeugs (1) Durchbrüche und/oder Vertiefungen für eine Reduzierung der Reibfläche aufweist.

20. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Oberfläche des Schneidwerkzeug (1) hinsichtlich einer Optimierung der Reibfläche durch Formelemente, wie Querrillen, Erhebungen etc. oder zusätzliche Beschichtungen wie Teflon, PEK usw. optimiert ist.

21. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (2) zackenförmig, wellenförmig oder mit einer Freiformkontur gestaltet ist.

22. Schneidwerkzeug (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) mit einem Griff (6) verbunden ist.

23. Schneidwerkzeug (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) integriert oder Bestandteil des Griffs (6) ist.

24. Schneidwerkzeug (1) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Grundkörper (3) und Griff (6) kraft- oder formschlüssig ist oder stoffschlüssig z.B. durch Ultraschallschweißen erfolgt ist.

25. Schneidwerkzeug (1) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Grundkörper (3) und Griff (6) beweglich ist.

26. Schneidwerkzeug (1) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) durch Spritzguss in den Griff (6) eingespritzt ist.

27. Schneidwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (1) ein Haushaltsmesser, Schälmesser, Wiegemesser, Tafelmesser, Steakmesser, Dessertmesser, Obstmesser, Käsemesser, Hobel, Beil oder Universalmesser ist.

Zeichnung