Abfallprodukt CO2 als Kühlmedium nutzen
Kryogene Kühlstrategie ATS cryolub von Rother
Thermisch bedingte Verschleißmechanismen machen den Werkzeugen etwa bei der Schruppbearbeitung von hochwarmfesten Materialien das Leben schwer. Ein vielversprechender Ansatz, die extremen Zerspantemperaturen erst gar nicht entstehen zu lassen, ist eine kryogene Kühlstrategie mit CO2. Gegenüber herkömmlichen KSS-Methoden wie auch der problematischen Stickstoffkühlung bringt das Verfahren in Kombination mit kryotauglichen Werkzeugen deutliche Vorteile.
Extreme Zerspantemperaturen lassen die eingesetzten Werkzeuge zu schnell verschleißen. Kühlstrategien mit herkömmlichen Mitteln sowie der problembehafteten Stickstoffkühlung stecken in der Sackgasse und lassen eine hochqualitative Bearbeitung technisch und wirtschaftlich oftmals nicht zu. Das Schwert zum Zerschlagen dieses Knotens ist kryogene Kühlung mit CO2. So ist beispielsweise das kryogene System ATS cryolub von Rother erfolgreich am Markt etabliert und bietet erfolgversprechende Perspektiven zur Bearbeitung schwieriger Materialien.
Die mit dem Industriepreis „Push for Smart Industry“ ausgezeichnete, serienreife CO2-Kühlstrategie ATS cryolub verhindert Hitze direkt, statt sie zu bekämpfen. In Kombination mit kryo-optimierten Werkzeugen, die die Performance der Bearbeitungsmaschine ausreizen können, sind mit ATS cryolub deutliche Produktivitätssteigerungen möglich. So etwa in der Turbinenschaufelfertigung. Dort reduziert ATS cryolub in speziellen Applikationen die Werkzeugtemperaturen im Schruppprozess um über 100 Grad Celsius und trägt dazu bei – im Gegensatz zu herkömmlichen Kühlmethoden – bei gleicher Werkzeugmenge das Zeitspanvolumen um bis zu 70 Prozent zu erhöhen und die Bearbeitungszeit pro Bauteil um bis zu 40 Prozent zu senken.
ATS cryolub funktioniert nicht nur prozesssicher, sondern lässt sich, wie alle ATS-Systeme von Rother Technologie, in kürzester Zeit und ohne nennenswerte Produktionsbeeinträchtigung in den jeweiligen Workflow adaptieren beziehungsweise auf nahezu allen Bearbeitungszentren problemlos nachrüsten.
Durch eine spezielle innere Kühlmittelzufuhr – angepasste Kühldurchmesser und hochgenaue Ausrichtung der Kühlkanäle – kann das CO2 unter Druck und optimal dosiert durch die Motorspindel und durch das Werkzeug zielgenau in die Kontaktzone befördert werden.
ATS cryolub verbraucht je nach Applikation äußerst wenig CO2. So kann je nach Prozess und Werkzeug CO2 und Aerosol getrennt voneinander geregelt und auf diese Weise der Bedarf und Verbrauch optimal dosiert werden. Das heißt, es kommt immer nur das wirklich notwendige an CO2 zum Einsatz, um das Werkzeug bei der gewünschten Temperatur, wie etwa Raumtemperatur, zu halten.
Dabei sollte ATS cryolub nur in Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden, die mit einer geeigneten CO2-Sicherheitstechnik ausgestattet sind. Der Maschinenbediener ist so während der Zerspanung und danach, wenn er die handwarmen Werkstücke nach dem Schruppprozess entlädt, keinerlei erhöhten CO2-Werten ausgesetzt. Und noch ein ganz wichtiger Punkt: CO2 ist ein Abfallprodukt aus der Industrie und wird somit beim Einsatz von ATS cryolub doppelt und damit kostengünstig eingesetzt. Der kühle Prozess produziert saubere und trockene Späne und schont nicht nur das Werkzeug, sondern auch Spindel, Lager und Spannmittel.
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