Drucklufterzeugung Druckluft-Kühler zur Kaltluftversorgung direkt an der Werkzeugmaschine

Redakteur: Frank Fladerer

Verschmutzte Werkstücke sowie ein gesundheitsschädlicher Chemie-Cocktail: Der Einsatz flüssiger Kühlmittel in der Fertigung bringt oft eine Reihe von Nachteilen mit sich. Eine Alternative dazu bietet ein mobiler Druckluft-Kühler, der Druckluft in Kaltluft verwandelt und sie direkt an der Maschine zur Verfügung stellt.

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Bei der mechanischen Bearbeitung von Metallen oder Kunststoffen entstehen meist höhere Temperaturen. Aus Gründen der Qualität und der Produktivität müssen jedoch sowohl erwärmte Werkzeuge als auch erhitzte Werkstücke rasch wieder abgekühlt werden.

Als trockene Alternative zum meist problematischen Einsatz flüssiger Kühlmittel bietet das auf thermische Produktlösungen spezialisierte Handelshaus Kager einen handlicher und mobiler Druckluft-Kühler an: den Colder (Bild 1). Im Inneren des Druckluft-Kühlgeräts verwandelt sich die über das betriebliche Versorgungsnetz zugeführte Druckluft in Kaltluft von bis zu -55 °C. Aufgrund der kompakten Bauweise des Colders kann dieser kühlende Luftstrom punktgenau bis auf eine Distanz von 20 bis 30 mm direkt am Werkstück oder Werkzeug seine Wirkung entfalten.

Joule-Thomson-Effekt erzeugt im Colder Kaltluftstrom

Im Inneren des Druckluft-Kühlers läuft der sogenannte Joule-Thomson-Effekt ab. Er bewirkt eine irreversible Ausdehnung der Luft ohne Energieaustausch mit der Umgebung und sorgt dafür, dass bei einem Druck von 7 bar und einer Einströmtemperatur von 20 °C ein Kaltluftstrom erzeugt wird – ohne Zufuhr von elektrischer Energie oder technischer Gase.

Drosselt man ein Gas, etwa indem man in einer Rohrleitung eine Blende oder anderes Hindernis einbaut, expandiert es. Das heißt, das vom Gas eingenommene Volumen hinter dem Hindernis nimmt zu. Dabei erhöht sich der mittlere Teilchenabstand, wodurch sich die Temperatur des Gases ändert. Dabei lässt sich die Temperatur der ausströmenden Luft per Stellschraube und Messinstrument justieren (Bild 2).

Druckluft-Kühler ist schnell betriebsbereit

Die Reaktionszeit nach dem Ein- und Ausschalten des Druckluft-Kühlers ist kurz und lässt sich gut kontrollieren. Bei konstanten Druck- und Temperaturwerten der einströmenden Luft beträgt die mögliche Temperaturabweichung der ausströmenden Kaltluft ±0,6 °C.

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