Graphit und Stahl schneller und sauberer fräsen

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HSC-Anlage für automatisierte Hartbearbeitung

«Im Rahmen dieser Fertigungskette, die Anfang 2014 installiert wurde, kommt auch ein 5-Achs-Fräsbearbeitungszentrum RXP 500 DS von Röders zum Einsatz», sagt Stefan Flachmann. Diese HSC-Anlage wurde 2008 installiert und mit sehr gutem Erfolg für die automatisierte Hartbearbeitung eingesetzt. Hierbei wurde mit einem konventionellen Minimalmengenschmiersystem gearbeitet. Der Hersteller habe von Anfang nicht nur durch die sehr guten Leistungen des Systems, sondern auch durch einfache Bedienbarkeit sowie hervorragenden Support und Service überzeugt. Im Problemfall dauere es meist nur wenige Stunden, bis die Servicemitarbeiter eintreffen. Aufgrund der hohen Leistungsfähigkeit und erzielbaren Genauigkeit sind bei Phoenix Contact inzwischen weitere Röders-HSC-Fräsmaschinen im Einsatz. Bei der Verknüpfung der unterschiedlichen Systeme erwies sich die uneingeschränkte Updatefähigkeit der Röders-Steuerung als sehr positiv, da es so einfach möglich war, sie problemlos an Konfigurationsänderungen des Gesamtsystems anzupassen.

Die Crux mit Graphitstaub und Metallspänen

Da die Anlage in ihrer neuen Umgebung in erheblichem Masse zur Bearbeitung von Graphit eingesetzt werden sollte, war eine Umstellung der bisherigen Schmierphilosophie erforderlich: Durch die bisher eingesetzte Minimalmengenschmierung, die aufgrund des breiten Nebelstrahls recht hoch dosiert wurde, lagerten sich natürlich Ölreste an Maschinentisch, Platte und im Arbeitsraum ab. An diesen öligen Flächen hätte sich bei der Bearbeitung von Graphit unweigerlich Graphitstaub abgelagert, was zu Problemen bei einer Automation geführt hätte. Zur Vermeidung wäre z. B. eine manuelle Reinigung beim Wechsel des zu bearbeitenden Materials nötig gewesen. Tests zeigten schnell, dass für die gewünschte Bearbeitungsqualität auf eine Schmierung bei der Bearbeitung von Stahl nicht verzichtet werden kann. Daher musste eine Lösung gefunden werden, welche es gestattete, die unterschiedlichen Anforderungen der beiden Werkstoffklassen gleichermassen zu erfüllen.

Mediumverteiler bewältigt gegensätzliche Anforderungen

«Bei der Suche stiessen wir auf den Mediumverteiler der Firma MHT, der es ermöglicht, mit nur einem System die eigentlich gegensätzlichen Anforderungen auf ebenso einfache wie zuverlässige Weise zu bewältigen», erinnert sich Nikolaus Chaintoutis. Beim Mediumverteiler handelt es sich um eine Art Hülse, welche den Werkzeughalter eng umschliesst, ohne ihn jedoch zu berühren. Dieser Düsenkörper rotiert nicht mit dem Werkzeug, sondern wird über einen Adapter fest an der Z-Achse angeflanscht und über zwei Leitungen mit Druckluft bzw. einem Schmierstoffmedium, im Normalfall Öl, versorgt. Beide Medien werden im Düsenkörper gemischt und über einen Kranz feiner Kanäle im Düsenkörper bis dicht an den Werkzeugschaft geführt. Der Schaft und die Werkzeugspitze werden so durch einen scharfen Strahl aus Luft bzw. aus einem Gemisch aus Schmierstoff und Luft bis zur Werkzeugspitze umströmt. Der scharfe Strahl sorgt gleichzeitig dafür, dass Abrieb und Späne zielgenau aus dem Arbeitsbereich der Schneide entfernt werden, was selbst bei tiefen Schlitzen und Taschen ausgezeichnet funktioniert. Durch die zielgenaue Zuführung des Öl-Luft-Gemisches ist es möglich, trotz einer gegenüber der konventionellen Vorgehensweise erheblich reduzierten Ölmenge bei der Hartbearbeitung eine sehr gute Schmierwirkung zu erzielen. Aufgrund der geringen Ölmenge gibt es daher quasi keinerlei Ölablagerungen und somit bei einer anschliessenden Graphitbearbeitung auch keine Anhaftungen.

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