Kistler-3-Komponenten-Messsystem ermöglicht Evaluierung von Kühlschmierstoffen unter realen Einsatzbedingungen Neue Schmierstoffe dank präziser Messtechnik

Redakteur: Silvano Böni

Durch präzise Messdaten kann gewährleistet werden, dass Kühlschmierstoffe exakt auf die Anwendungsbedürfnisse angepasst werden können und im Einsatz zuverlässig funktionieren. Dazu braucht es aber spezielle Messsysteme – genau solche entwickelt der Sensorikhersteller Kistler.

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Blaser setzt bei den Messungen das Kistler-3-Komponenten-Messsystem Typ 9129A ein.
Blaser setzt bei den Messungen das Kistler-3-Komponenten-Messsystem Typ 9129A ein.
(Bild: Kistler)

In der metallverarbeitenden Industrie dienen Kühlschmierstoffe als Werkzeug und gewinnen zunehmend an Bedeutung im praktischen Einsatz. Durch die Entwicklung neuer Werkstoffe und Prozesse ergeben sich für Kühlschmierstoffe ständig neue Anwendungsfelder. Gleichzeitig werden diese aber auch vor neue Herausforderungen gestellt. Um den Bedürfnissen gerecht zu werden, müssen die Schmierstoffe unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und zuverlässig funktionieren.

Erfolgsbasis verlässliche Messdaten

Um die Eigenschaften der neu entwickelten Kühlschmierstoffe zu testen und permanent weiterzuentwickeln, ist für die Blaser Swisslube AG die Gewinnung von verlässlichen, unter industriellen Bearbeitungsbedingungen generierten Daten unabdingbar. Das Ziel ist, möglichst viele relevante Grös­sen zu erfassen, um dadurch Rückschlüsse auf das Kühl- und Schmierverhalten ziehen zu können. Bei ihrer Arbeit setzt Blaser auf modernste Maschinen und Messtechnik. Die Erfassung der Zerspankraftkomponenten hat bei der Beurteilung von neuen Schmierstoffrezepturen eine grosse Aussagekraft, da die Kraftkomponenten in direktem Zusammenhang mit den tribologischen Verhältnissen in der Schnittzone stehen. Hierdurch lassen sich detaillierte Erkenntnisse über die Schmiereigenschaften eines Kühlschmierstoffs sowie einzelner Bestandteile davon gewinnen. Zudem können die Einflüsse des Kühlschmierstoffs bei zunehmendem Werkzeugverschleiss analysiert werden.

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Zur Gewinnung aussagekräftiger Zerspankraftverläufe für die Kühlschmierstoffbewertung bestehen hohe Anforderungen an die Dynamik und die Genauigkeit des Messsystems. Wichtig ist, dass die Stabilitätsverhältnisse im Zerspanprozess nicht negativ beeinflusst werden. Dadurch können die Bedingungen der industriellen Fertigung beibehalten und valide Messergebnisse erhalten werden. Für Messungen in diesem Extrembereich muss ein sehr steifes und kompaktes Messsystem eingesetzt werden.

Die Lösung von Kistler

Die Blaser Swisslube AG setzt bei den Messungen das Kistler-3-Komponenten-Messsystem Typ 9129A ein. Das Instrument erfüllt die Anforderungen in Bezug auf Genauigkeit, Dynamik und einer sehr hohen Steifigkeit. Zudem ist es kompakt aufgebaut und kann ohne grösseren Aufwand direkt in die Maschine eingebaut werden.

Das System kommt bei allen Zerspanversuchen auf der Drehmaschine zum Einsatz und liefert zuverlässige Daten zu Schnitt-, Vorschub- und Passivkraft. Dank der eingesetzten Piezotechnologie lässt sich der Messbereich und die Auflösung ohne grösseren Aufwand an die jeweilige Aufgabe anpassen, ohne dass sich dabei die Stabilität des Systems verändert.

Mit Kistler zum Erfolg

Durch die permanente Krafterfassung bieten sich für Blaser die Möglichkeiten, Kühlschmierstoffe und deren Bestandteile zu vergleichen. «Je nach Kühlschmierstofftechnologie ergeben sich sehr unterschiedliche Kraftverläufe. Zusammen mit weiteren modernen Messwerkzeugen können wir so die Wirkmechanismen des Kühlschmierstoffes im Zerspanungsprozess genau erfassen», erklärt Manfred Schneeberger, Process Engineering Manager bei der Blaser Swisslube AG. Aus den gewonnenen Erkenntnissen profitiert die Entwicklungsabteilung. Zukünftige Kühlschmierstofflösungen können so noch gezielter auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten werden. SMM

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