Deutlich höhere Zerspanleistungen und längere Standzeiten soll das neue Kryo-Kühlverfahren ermöglichen. Es nutzt flüssigen Stickstoff als Kühlmedium. Entwickelt wurde das Verfahren, mit dessen Hilfe sich insbesondere schwer zerspanbare Werkstoffe effizienter bearbeiten lassen, von MAG.
Mit Werkzeugen, deren Schneiden von flüssigem Stickstoff gekühlt werden, lassen sich schwer zerspanbare Materialien deutlich effizienter bearbeiten. Tests ergaben laut der Tübinger Walter AG beispielsweise um 60 % höhere Zerspangeschwindigkeiten beim Fräsen von Vermiculargraphit mit Hartmetallschneiden. Die Schwaben haben die Werkzeuge für das neue Kühlverfahren in enger Zusammenarbeit mit MAG erarbeitet. Der amerikanische Werkzeugmaschinenbauer mit Europazentrale in Göppingen hat das so genannte Kryo-Verfahren entwickelt und auf der EMO mit verschiedenen Anwendungen vorgestellt.
Deutliche Produktivitätssteigerungen ergeben sich beispielsweise beim Bearbeiten von Titan, nickelbasierten Legierungen und Sphäroguss oder Gusseisen mit Vermiculargraphit sowie bei Faserverbundstoffen. Damit profitieren insbesondere Kunden aus der Luft- und Raumfahrt sowie der Energie- oder der Automobilindustrie von den Vorteilen des Kryo-Verfahrens. Zu diesen Vorteilen gehört auch, dass sich durch den geringen Verbrauch und die vergleichsweise niedrigen Beschaffungskosten von Flüssigstickstoff sowie den entfallenden Aufwand für die Teilereinigung und die Späneentsorgung erhebliche Kosten einsparen lassen. Außerdem verringern die vorteilhaften chemischen Eigenschaften des Stickstoffs die Belastungen für die Umwelt, die Fertigungsmittel und die Produkte selbst.
Die beiden Unternehmen haben in enger Zusammenarbeit die neuen Fräs-, Bohr- und Dreh-Werkzeuge entwickelt, die Walter auf der EMO unter dem Namen Cryo.tec präsentierte. Durch den Stickstoff soll die Schneidkante wesentlich effektiver gekühlt werden als mit herkömmlichen Methoden. Dies ermöglicht neben den höheren Schnittgeschwindigkeiten auch deutlich längere Standzeiten der Tools. So konnte MAG beim Drehen von 60 HRC harten Stahlwellen die Standzeiten um mehr als 200 % steigern.
Das Kryo-Verfahren kann je nach Bearbeitungsaufgabe mit einer Minimalmengenschmierung (MMS) kombiniert werden, um die Werkzeugreibung und Adhäsion weiter zu reduzieren.
Der Schlüssel für die Effizienz des neuen Systems liegt darin, die Kühlung durch die Spindel direkt ins Zentrum des Schneidstoffs zu leiten und so den Kühleffekt im Körper des Schneideinsatzes zu konzentrieren. Die Herausforderung bei der Entwicklung des Systems bestand darin, die Kühlmittelzufuhr so zu gestalten und zu isolieren, dass der Stickstoff flüssig an der Werkzeugschneide ankommt. hw
Unsere Webinar-Empfehlung
Der Summit richtet sich an Entscheider aus den Bereichen Fertigung, Instandhaltung, Fabrikautomatisierung, Automatisierung, Intralogistik und Fabrikplanung, Netzplanung, Netzwerkinfrastruktur, Innovationsmanagement. Daneben sind Hersteller aus den Bereichen Maschinenbau, Sensorik,…
Teilen:
