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Werkzeugbauers 1A-Problemlöser

Via Jetsleeve Filigranes meistern

Der Jetsleeve von Diebold ist für den Werkzeugbau ein echter Gewinn. Ist es damit doch möglich, kritische, weil tiefe und filigrane Geometrien problemlos aus dem Material herauszufräsen. Kein Wunder, dass das Unternehmen Formenbau Staiger GmbH schon seit 2014 auf diesen Geniestreich setzt.

Wer Werkzeuge höchster Anspruchsklasse fertigt, darf sich – um dieses Ziel zu erreichen – nur mit entsprechend hochwertigen Werkzeugen, Maschinen, Spannmitteln und entsprechend nützlichen Tools umgeben. Nach dieser Maxime ist von jeher das 1987 gegründete, 30 Mitarbeiter starke Unternehmen Formenbau Staiger GmbH verfahren, das mittlerweile in einen hochmodernen, vollklimatisierten Neubau umgezogen ist. Hier gibt sich das Who is Who der Werkzeugmaschinenindustrie ein Stelldichein.

So wurde beispielsweise im Jahre 2019 eine HSC MP11-Fünfachsmaschine von Exeron in Betrieb genommen, die mit Verfahrwegen von 800x760x540 Millimeter in der X-, Y- und Z-Achse aufwartet. Die 15 Tonnen wiegende Maschine ist problemlos in der Lage, Werkstücke mit einem Gewicht von bis zu 350 Kilogramm fünfachsig zu bearbeiten. Mit einem Eilgang von 100 Meter pro Minute sind neue Positionen, an denen zerspant werden soll, rasch erreicht. Möglich machen dieses Tempo Linearantriebe, die zusammen mit dem hocheffektiven Maschinentemperiermanagement für eine Wiederholgenauigkeit von ± 5 Mikrometer sorgen.

Damit diese Genauigkeit an der Schneide beziehungsweise der zu fräsenden Geometrie ankommt, wurden für diese Maschine 90 Schrumpfspannfutter mit integriertem Jetsleeve 2.0 von Diebold erworben. Diese Entscheidung kommt nicht von ungefähr, schließlich wird der Jetsleeve bereits seit 2014 von Firma Staiger mit herausragendem Erfolg eingesetzt. Insgesamt sind bei diesem Unternehmen rund 250 Schrumpfspannfutter mit Jetsleeve-Technik zur vollsten Zufriedenheit im Einsatz.

Höchste Präzision

Die Schrumpffutter von Diebold werden mit einem Rundlauf von 0,5 bis 1,5 Mikrometer produziert. Der Durchmesser der Aufnahme besitzt eine Toleranz von zwei Mikrometer. Das sind Spitzenwerte, die garantieren, dass die vom Unternehmen Staiger genutzten, winzigen Fräser mit Durchmessern bis zu 0,1 Millimeter präzise ihre Aufgabe erledigen können.

Ganz wesentlich ist zudem, dass es zum Betrieb des Jetsleeve 2.0 nicht nötig ist, die Maschine mit einer Vorrichtung irgendwelcher Art auszurüsten. Der Jetsleeve 2.0 ist ein Schrumpffutter mit integrierter Jetsleeve-Funktion und wird wie jedes andere Präzisionswerkzeug in das Werkzeugmagazin eingesetzt, von wo es von der integrierten Wechselvorrichtung automatisch in die Arbeitsspindel eingewechselt werden kann.

Im Gegensatz zum alten Jetsleeve wurde der Jetsleeve 2.0 entscheidend verbessert: Es gibt nun keine Aluminiumkappe mehr, die vor dem Schrumpfen abgeschraubt werden müsste. Da diese Alu-Hülse beim Jetsleeve 2.0 durch einen Ring ersetzt wurde, besitzt die Aufnahmeseite nun eine höhere Wandstärke. Die dadurch sich ergebende höhere Masse bewirkt eine höhere Haltekraft des Fräsers. Zusätzlich kommen noch eine höhere Vibrationsfestigkeit sowie weniger Unwucht hinzu.

Die Düsenkappe selbst ist nun aus TiNi-beschichtetem Stahl, wodurch die dort eingebrachten Austrittsbohrungen wesentlich robuster gegen schleichende Aufweitung durch hindurchgeblasenes, abrasives Material sind. Dadurch bleibt der Austrittsstrahl exakt an der vorbestimmten Stelle der Fräserschneide, da sich weder die Düsendurchmesser noch der Anströmwinkel ändern.

Problemlos zu säubern

Praxisgerecht ist, dass die Düsenkappe abschraubbar ausgeführt ist, wodurch es leicht möglich wird, eine durch eingedrungenen Schmutz verstopfte Düse wieder zu reinigen. Dieser Fall ist aber eigentlich sehr selten, da die Druckluftanlagen von Maschinen in der Regel über einen Feinfilter verfügen, der derartige Schmutzpartikel gar nicht erst in die Zuleitung zum Werkzeug kommen lässt.
Große Vorteile bietet der Jetsleeve 2.0 auch beim Schrumpfen, da dieser Vorgang lediglich drei bis fünf Sekunden dauert. Dies ist der niedrigen Prozesstemperatur von nur 350 bis 400 Grad Celsius zu verdanken. Aus diesem Grund behalten die Schrumpffutter ihre hohe Rundlaufgenauigkeit viel länger bei, als es bisher der Fall war.

Für mehr Standzeit

Anzumerken ist, dass die Experten der Firma Staiger kein MMS-Gemisch nutzen, sondern den Jetsleeve ausschließlich mit Druckluft einsetzen, die mit einem Druck von 8 bar dem Maschinensystem entnommen wird. Dies hat sich als optimal für Fräser mit einem Durchmesser von 0,1 bis 8 Millimeter herausgestellt, mit denen die Stahlsorten der herzustellenden Werkzeuge zerspant werden. Dadurch, dass der Druckluftstrahl den Span sofort von den Arbeitsstellen wegreißt, wird die Schneide des Fräsers nicht durch im Weg stehende Späne bei deren Durchschneiden geschädigt.

Die Folge ist eine steigende Standzeit der Werkzeuge, die die Verantwortlichen von Staiger auf rund 20 Prozent schätzen. Zudem reduziert sich die Hauptzeit durch die Möglichkeit der Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit. Interessant ist, dass Zerspanungsarbeiten in gehärteten Stahl mithilfe des druckluftdurchströmten Jetsleeve ebenso problemlos vonstattengehen.

Universell einsetzbar

Selbstverständlich ist der Jetsleeve 2.0 aber auch für den MMS, ATS oder KSS-Einsatz gerüstet. KSS kann mit einem Druck von 40 bis 120 bar eingesetzt werden. Die Minimalmengenschmierung empfiehlt sich für Zerspanungsaufgaben von duktilem Material, während mit ATS – einem kryogenen Kühlverfahren mit CO2 – Zerspanungsaufgaben lösbar sind, die mit viel Hitze einhergehen.

In jedem Fall ist es jedoch zwingend nötig, den Jetsleeve auf einer Maschine einzusetzen, die über wirkungsvoll abdichtende Faltenbälge für die Führungsbahnen verfügt, damit ausgeschlossen werden kann, dass dort Späne hingeblasen werden, die die Führungen der Maschine schleichend schädigen könnten.

Dank ihrer großen Vorteile können Jetsleeve 2.0-Schrumpffutter in einem großen Bearbeitungsspektrum eingesetzt werden. Ob Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, Schwerzerspanung, Normalzerspanung oder Mikrobearbeitung – der Jetsleeve ist in vielen Fällen ein echter Problemlöser. Kein Wunder, dass die Experten der Firma Staiger auf ihn setzen.

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Diesen Artikel finden Sie auch in Ausgabe 4/2020 unseres Fachmagazins ›Welt der Fertigung‹ auf Seite 62. Zum besagten Heft führt ein Klick auf den nachfolgenden Button!

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Mehr Informationen zu Diebold:

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Diebold Goldring Werkzeuge GmbH & Co.
An der Sägmühle 4
72417 Jungingen
Telefon 07477 871-0
Fax 07477 871-30
E-Mail: kontakt@hsk.com
www.hsk.com

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