Zerspanungstechnik

Werkzeuge mit Hochdruckkühlung verbessern die Spankontrolle

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Während der 80er und 90er Jahre entwickelte Sandvik Coromant Jetbreak, das erste Hochdruckkühlschmiersystem. Das Konzept, genau ausgerichtete Kühlmittelstrahlen mit sehr hohen Drücken zwischen 100 und 1000 bar einzusetzen, entstand auf Basis eigener Grundlagenforschung.

Hochdruckkühlung reduziert Kontaktdauer zwischen Span und Schneidkante der Wendeschneidplatte

Durch den hohen Druck und die genaue Ausrichtung der Kühlschmiermittelzuführung bildet die Flüssigkeit einen Keil zwischen Span und Schneidkante der Wendeschneidplatte. Dadurch sinkt die Kontaktdauer, was eine Reduktion der Temperatur in der Spanzone bewirkt. Außerdem ermöglicht Jetbreak die Beeinflussung der Spanform und somit eine verbesserte Spankontrolle und einen früheren Spanbruch.

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Jetbreak wurde zunächst für ein begrenztes Spektrum spezieller Anwendungen eingesetzt. Dazu zählten schwer zerspanbare Materialien oder die Fließspanbildung. Dabei sammelte Sandvik weitere Erkenntnisse zu den Wirkungen der Kühlschmierstoff- und Druckverteilung sowie über den Einfluss der Düsengröße.

Die Variation dieser Einstellungen ermöglicht eine flexible Beeinflussung der Spanform, der Spanlänge und den kontrollierten Spanabfluss in eine bestimmte Richtung. Vereinzelte Installationen von Jetbreak gab und gibt es in der Energie-, Luft- und Raumfahrt- sowie in der Kugellagerindustrie. Allerdings benötigt Jetbreak auch heute noch eine individuelle Installation mit Sonderwerkzeugen, die vor allem auf Vertikaldrehmaschinen eingesetzt werden.

Kühlschmiersysteme von CNC-Maschinen liefern Arbeitsdrücke zwischen 70 und 100 bar

Heute verfügen die meisten CNC-Maschinen, ob bereits als Standard oder optional, über ausreichend dimensionierte Tanks und Pumpen und damit über Kühlschmiermittelsysteme, die Arbeitsdrücke zwischen 70 und 100 bar liefern können. Diese Standards reichen aus, um Hochdruckkühlung einzusetzen. So ausgerüstete Bearbeitungs- und Drehzentren, Dreh- und Multitask-Maschinen erreichen bessere Leistungen und Ergebnisse.

Durch die Integration in modulare Werkzeugsysteme kann die Hochdruckkühlung weitere Produktivitätsgewinne generieren. Der schnelle Werkzeugwechsel reduziert Nebenzeiten und das modulare System schafft eine sichere Verbindung mit der Kühlschmiermittelzuleitung. Dadurch sinkt das Risiko von Leckagen und Druckschwankungen. Eine zuverlässige Versorgung der Schneidkante mit dem Kühlschmierstoff ist damit sichergestellt.

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