16. Swissmem-Zerspanungsseminar: Blaser Swisslube analysiert Zerspanungsprozesse Mit Sensorik zu effizienter Zerspanung

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Blaser Swisslube AG

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Rhenus Lub GmbH & Co KG

Walter (Schweiz) AG

Der Kühlschmierstoff ist in der modernen Zerspanung ein entscheidender Faktor für Qualität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. Blaser Swisslube, der Schweizer Spezialist für Kühlschmierstofflösungen, zeigt, wie sich die Vorteile moderner Hochleistungsschneidöle mit gezielter Sensorik objektiv messen und zur Prozessoptimierung einsetzen lassen.

Blaser Swisslube entwickelt seit vielen Jahren Kühlschmierstoffe, die weltweit in unterschiedlichsten Bearbeitungsprozessen eingesetzt werden. Die Verbindung aus Grundlagenforschung, eigenem Technologiecenter und anwendungsnaher Entwicklung ermöglicht es dem Unternehmen, Produkte gezielt auf reale Fertigungsbedingungen abzustimmen.

Im Zentrum steht dabei das Verständnis des gesamten Zerspanungsprozesses – also das Zusammenspiel von Maschine, Werkzeug, Werkstoff, Bearbeitungsparametern und Kühlschmierstoff. Um diese komplexen Wechselwirkungen präzise zu erfassen und zu verstehen, setzt Blaser Swisslube auf Sensorik, digitale Datenerfassung und -auswertung.

Sensorik im Dienst der Zerspanung

Blaser Swisslube betreibt eine hochmoderne Langdrehmaschine der Firma Star Micronics mit Stangenlademagazin und Hochdruckkühlschmierstoffsystem. Diese Versuchsanlage ist mit einer Vielzahl an Sensoren ausgerüstet, die mechanische und thermische Effekte direkt im Prozess erfassen.

Maschinenseitig werden Spindellasten, Achspositionen und Makrovariablen erfasst. Ergänzend messen an mehreren Positionen Vibrationssensoren Schwingungen im Bereich von 10 Hz bis 1 MHz – ideal, um Phänomene wie den Rundlauf der Stangen im Magazin, Rattern bei der Bearbeitung und ändernde Schnittkräfte zu erkennen. Druck-, Durchfluss- und Temperatursensoren überwachen die Kühlschmierstoffversorgung, während Luftqualitätssensoren die Ölnebelkonzentration im Maschinenumfeld quantifizieren.

Automatische Verschleissmessung

Eine Eigenentwicklung von Blaser Swisslube ist die optische Verschleissmessung: Eine Kamera erfasst automatisiert Bilder des Werkzeugs, so dass die Verschleissmarkenbreite vermessen werden kann, ohne den Prozess manuell zu unterbrechen und das Werkzeug auszubauen.

Diese Vielzahl an Daten erlaubt eine bislang unerreichte Transparenz über den gesamten Bearbeitungsprozess. Durch datenbasierte Analysen lassen sich selbst kleinste Veränderungen im Zerspanungsverhalten frühzeitig erkennen – ein entscheidender Schritt hin zu reproduzierbaren, wirtschaftlichen Tests und stabilen Serienprozessen.

Vom Messwert zur Prozessverbesserung

Die Auswertung der Daten erlaubt es, die Leistung und Stabilität unterschiedlicher Schneidöle exakt zu vergleichen. So konnte etwa beim Drehen bleifreier Messinglegierungen gezeigt werden, dass über 1000 Minuten Eingriffszeit hinweg kein relevanter Werkzeugverschleiss (vB <0,02 mm) auftrat – bei gleichbleibenden Schnittkräften, konstanter Oberflächengüte und Masshaltigkeit im Mikrometerbereich. Der stabile Prozess belegt die exzellente Schmier- und Kühlleistung des eingesetzten Schneidöls, aber auch dessen Beitrag zur Prozesssicherheit und Oberflächenqualität.

Auch das Thema Arbeitssicherheit und Nachhaltigkeit kann mit Messdaten belegt werden. In einem Versuch mit einer Schleifmaschine quantifizierte ein Luftqualitätssensor die Ölnebelmenge. Die Ölnebelkonzentration konnte durch die Anpassung der Antinebel-Additive an das Grundöl um den Faktor 15 reduziert werden. Dadurch sinken nicht nur Gesundheitsrisiken und Brandgefahr, sondern auch die Arbeitsplatzumgebung wird deutlich verbessert.

Intelligentes Datenmanagement

Die grosse Menge an Sensordaten wird über den Microsoft Azure IoT Stack erfasst und in Echtzeit analysiert, so dass die Versuche beim Überschreiten von beliebig definierbaren Grenzwerten sicher angehalten werden können. Darüber hinaus hilft Power BI, Dashboards zu erstellen, die den aktuellen Prozesszustand visualisieren sowie Trends, Anomalien und Verbesserungspotenziale aufzeigen.

Messbarer Mehrwert

Mit dem Einsatz moderner Sensorik gelingt es Blaser Swisslube, die Wirkung und den Mehrwert seiner Hochleistungsschneidöle objektiv zu belegen. Die Kombination aus Prozesswissen, datenbasierter Analyse und praxisnaher Testmethodik schafft die Grundlage für optimierte Zerspanungsprozesse – mit maximaler Produktivität, hoher Prozesssicherheit und messbarem Kundennutzen.

(böh)

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