Schwer Zerspanbares im Griff
Der Schlüssel zur Zerspanzukunft
Neue Kühlschmierstoffstrategien sind ein wichtiger Schlüssel, um in Zukunft schwer zerspanbare Materialien produktiv und kostenoptimiert zu zerspanen. Dies ist ein zentrales Ergebnis der „Werkzeugstudie 2012“ des IPT im Fraunhofer Institut und des WZL der RWTH Aachen. Antworten dazu stellt der Schmierstoffexperte Rother Technologie mit der Aerosol-Trockenschmierung (ATS) bereit. Für den hohen wirtschaftlichen, technologischen, gesellschaftlichen und ökologischen Nutzen ihres Prinzips „Temperaturvermeidung statt Reduzierung“ wurden die Schwaben sogar mit dem Industriepreis BEST OF 2012 ausgezeichnet.
Die richtige Kühlschmierstoffstrategie macht viele Zerspan- und Umformprozesse erst möglich. Dies gilt insbesondere für das Bearbeiten unter hohen thermischen und mechanischen Belastungen von beispielsweise hochharten Stählen, hochwarmfesten Legierungen auf Eisen-, Nickel- oder Titanbasis. Diese schwer zerspanbaren Werkstoffe „... sind Ursache für geringe Standzeiten der Werkzeuge, lange Prozesszeiten und mindere Qualität der Bauteiloberflächen“, so Marc Busch, Gruppenleiter Hochleistungszerspanung am IPT und Gesamtleiter der Werkzeugstudie 2012.
Angesichts dieses harten Werkzeugalltags packen Zerspaner mit Überflutungs-, und/oder Hochdruckkühlung oftmals die „Bazooka“ aus, um ihre Werkzeuge und Werkstücke einigermaßen zu schützen und prozesssicher zu arbeiten: Nach Angaben des Umweltministeriums werden bei etwa 85 Prozent von Metallbearbeitungsprozessen Kühlschmierstoffe eingesetzt und dabei jährlich rund 85.000 Tonnen verbraucht.
Sie bärgen jedoch Risiken für Umwelt und Mensch. Hinzu komme ein nicht zu unterschätzender Aufwand für den Betrieb und die Pflege des Betriebsstoffs. „Auch bei der Trockenbearbeitung und MMS hat sich Ernüchterung eingestellt, sind doch diese Verfahren gerade bei der Zerspanung von Hightechmaterialien hinter den Erwartungen zurückgeblieben“, so Reiner Rother, Geschäftsführer von Rother-Technologie.
ATS von Rother lässt auch in anspruchsvollen Applikationen Hitze erst gar nicht in werkzeuggefährdendem Maße aufkommen. Denn durch ein hochfeines Aerosol wird sehr viel weniger Reibung erzeugt. Trotz minimalem Verbrauch ist eine optimale Schmierleistung gewährleistet. Zusätzlich kann bei Bedarf die Aerosolkühlung ›cryolub‹ zugeschaltet werden. Dieses spezielle Gas kühlt die Zerspanungskontaktzone auf bis zu -70 Grad Celsius ab. Die Kühlleistung lässt sich, ebenso wie die Aerosolsättigung, bedarfsgerecht und somit bauteil- und materialabhängig einstellen.
Ein Beispiel dazu ist das Vollnutschruppen von hochwarmfestem Stahl 22CrMoV12.1: Das gleiche 10er VHM-Schruppwerkzeug schafft laut einer Vergleichsstudie der „Westsächsische Hochschule Zwickau“ (Institut für Produktionstechnik (IfP), Forschungsgruppe Spanungstechnik) mit ATS und cryolub gegenüber MMS ein vierfach höheres Gesamtspanvolumen und gegenüber Vollstrahlkühlung mit Emulsion ist es sogar sechsfach höher. Reiner Rother: „Solche Performancesprünge erreichen wir in vielen Applikationen und Materialien.“
ATS ist umweltfreundlich, wartungsarm, hat hohen Bedienkomfort und läuft absolut prozesssicher. Reiner Rother: „ATS lässt sich mit geringem Adaptionsaufwand und ohne nennenswerte Störung der Produktion in Bearbeitungszentren, Transferstraßen sowie Dreh-, Fräs- und Bohrmaschinen schnell integrieren. Kein Wunder, dass das mit dem Industriepreis ausgezeichnete Kühl-System ganz oben auf der Testagenda von Werkzeugherstellern und Zerspanern aus den unterschiedlichsten Branchen steht.“
Mehr Informationen zu Rother:
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Rother Technologie GmbH & Co KG |
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Rübteile 20 |
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72574 Bad Urach |
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Tel.: +49 7125 407 905 |
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