Zerspanungstechnik

Werkzeuge mit Hochdruckkühlung verbessern die Spankontrolle

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Der Einsatz von Hochdruckkühlschmierstoffen führt dabei zu einer besser kontrollierbaren Spanformung und einer reduzierten Scherwirkung. Das macht die Bearbeitung verschleißarm und sicher.

Werkzeugsystem für große und tiefe Bohungen auf Hochdruckkühlung vorbereitet

Das Coro-Turn-SL-System kombiniert vibrationsgedämpfte Bohrstangen mit einer stabilen Schneidkopf-Werkzeugschnittstelle. Diese Kombination eignet sich für Auf- und Tiefbohroperationen bis zum 10-Fachen des Stangendurchmessers und ist ab Werk für die Nutzung von Hochdruckkühlung vorbereitet.

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Auch beim Fräsen anspruchsvoller Materialien bringt HPC seine Vorteile zur Geltung. Der Coro-Mill 690 ist ein speziell für die Zerspanung von Titanlegierungen entwickelter Walzenstirnfräser mit Hochdruckkühlschmiermittel-Vorbereitung.

Wendeschneidplatten einzeln mit Kühlschmierstoffzuführung ausgestattet

Jeder einzelne der Wendeschneidplattensitze verfügt über eine eigene Kühlschmiermittelzuführung. So kann jede einzelne Platte von den Vorteilen des Hochdruckkühlmittelstrahls profitieren.

Wird die volle Eintauchtiefe des Fräsers nicht benötigt, können die ungenutzten Kühlmittelzuführungen verschlossen werden, um keinen Kühlmitteldruck zu verschwenden. Die Kühlmitteldüsen an der Stirnseite des Fräsers sind so positioniert, dass sie die Spanabfuhr unterstützen und somit das erneute Schneiden von Spänen vermeiden, vor allem bei der Bearbeitung von Taschen und Aussparungen mit erschwerter Spanabfuhr.

Rechner ermittelt die idealen HPC-Parameter

Da Titan ein reaktionsfreudiges Material ist, neigt es dazu, Aufbauschneiden zu bilden und sich mit der Wendeplatte zu verschweißen. Dieses Phänomen verkürzt die Standzeit dramatisch. Die Lösung liegt auch dort in der Hochdruckkühlung, die die Bildung von Aufbauschneiden wirksam verhindert.

Mit einem speziellen Rechner lassen sich die idealen HPC-Parameter ermitteln. Eingegeben werden unter anderem die Kühlmitteldurchflussmenge und der Kühlmitteldruck, die Schnittdaten, die axiale Schnitttiefe und die Werkzeugspezifikation. Das Ergebnis liefert eine Empfehlung für die optimale Düsengröße, die für einen reduzierten Durchflussbedarf bei konstant hohem Kühlmitteldruck an bestimmten Zuführungen sorgt.

Hochdruckkühlung steigert Oberflächenqualität

Die Temperaturen und die bei der Bearbeitung entstehenden Schnittkräfte führen zu Schwankungen in der Oberflächenqualität. Weil bereits die konventionelle Kühlung zu besseren Oberflächen beiträgt, haben Hochdruckkühlmittel nachweislich einen entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis der Endbearbeitung.

Auch dabei sind die Kühlmittelstrahlen genau auf den Teil der Wendeplatte gerichtet, der im Kontakt mit der zu schlichtenden Oberfläche steht. Die festgelegte Ausrichtung vermeidet Abweichungen des Strahls und eliminiert so eventuelle Fehlerquellen. Das Resultat ist ein sicherer und gleichmäßiger Bearbeitungsprozess, der einwandfreie Oberflächen liefert.

Der Einsatz von Hochdruckkühlschmiermitteln kann Fehler bei anderen Anwendungsparametern – zum Beispiel eine falsche Wendeschneidplatte, Instabilität oder falsche Schnittdaten – jedoch nicht kompensieren. HPC ist ein „Zerspanungsoptimierer“ bei ansonsten korrekten Grundeinstellungen. Die Hochdruckkühlung bietet somit die Möglichkeit, Durchlaufzeiten zu reduzieren, konstant ausgezeichnete Werkstückqualität zu liefern sowie die Prozesssicherheit beim Drehen und Fräsen zu steigern.

Werner Appuhn ist Leiter Produktmanagement Drehwerkzeuge bei der Sandvik Tooling Deutschland GmbH, 40549 Düsseldorf, Christer Richt ist technischer Autor in der Marketingabteilung von Sandvik Coromant AB in Sandviken (Schweden).

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