Fertigungstechnik

Prozessführung und Softwareeinsatz als Schlüssel

| Redakteur: Matthias Vogel

Das revolutionäre Flüssigstickstoff-Kühlsystem ist eine umweltfreundliche Kühltechnologie, dank der völlig neue Bearbeitungsmöglichkeiten und Standzeiten der Werkzeuge generiert werden können. (Bild: Mag Ias)
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Das revolutionäre Flüssigstickstoff-Kühlsystem ist eine umweltfreundliche Kühltechnologie, dank der völlig neue Bearbeitungsmöglichkeiten und Standzeiten der Werkzeuge generiert werden können. (Bild: Mag Ias)

>> Eine innovative Prozessführung kann beispielsweise in der Wahl liegen, auf Kühlschmierstoffe bei der Bearbeitung anspruchsvoller Materialien zu verzichten. Im Zusammenhang mit einem Softwareeinsatz wird ein System präsentiert, das nicht mehr nur die Hüllkontur ermittelt, sondern die komplette Werkzeuggestalt erfasst. Ein Hersteller von CAD-CAM-Lösungen stellt gezielt die Optimierung von nicht wertschöpfenden Arbeitsschritten zur Verkürzung der Durchlaufzeit in den Mittelpunkt.

Ein Ansatz, auf Kühlschmierstoffe bei der Bearbeitung anspruchsvoller Materialien zu verzichten und gleichzeitig die Produktivität zu steigern, kann in der Wahl einer innovativen Prozessführung liegen. Kryogene Zerspanung, beispielsweise durch die Tieftemperaturkühlung mit flüssigem Stickstoff oder mit kohlendioxidbasierten Schneekristallen, kann die Zeitspanvolumina entscheidend erhöhen.

Zur Steigerung der Effizienz bei der Bearbeitung gehärteter Stähle, von Gusswerkstoffen aus Vermikulargraphit oder schwer zerspanbarer Materialien auf Titan- und Nickelbasis zeigte ein Werkzeugmaschinenhersteller, wie der Bearbeitungsprozess gekühlt werden kann. Dazu wird flüssiger Stickstoff mit einer Temperatur von –200 °C durch die Wendeschneidplatte des Werkzeugsystems an die Wirkstelle geleitet. Für rotierende Werkzeuge wurde dazu das Spindelsystem für die tiefkalten Temperaturen angepasst (Mas Ias GmbH, Göppingen).

Mit –78 °C bietet die kohlendioxidbasierte Schneestrahlkühlung eine Alternative zu flüssigem Stickstoff. Vorteilhaft ist die weniger aufwändige Zuführtechnik, da flüssiges Kohlendioxid Raumtemperatur aufweist und erst am Düsenaustritt abkühlt. Die einfache Nachrüstbarkeit auch bereits vorhandener Werkzeugmaschinen ist damit möglich, um schwierige Materialien zu bearbeiten (Global Retool Group GmbH, Lebach).

Softwareeinsatz in der Fertigung nimmt stetig zu

Die Geräte zur Voreinstellung von Werkzeugen können neben der Ermittlung der Position der Schneidkante auch dafür genutzt werden, die Hüllkontur von Werkzeugen zu ermitteln. Ein Anbieter von Voreinstellgeräten zeigte, wie die erzeugten 3D-Daten in verschiedenen Formaten abgespeichert und zur Kollisionskontrolle, beispielsweise in CAM-Lösungen, eingesetzt werden können. An der Digitalisierung von nichtrotationssymmetrischen Werkzeugen, beispielsweise Drehwerkzeugen, wird gearbeitet. Weiterhin wurde zur gezielten Digitalisierung von Werkzeugen ein System präsentiert, das nicht mehr nur die Hüllkontur ermittelt, sondern die komplette Werkzeuggestalt erfasst. Durch die Integration der Streifenlichtmikroskopie können die komplexen Strukturen von rotationssymmetrischen Werkzeugen bestimmt und zurückgeführt werden. Die hochgenaue Streifenlichtprojektion ermöglicht ebenso die Erfassung der Schneidkantenverrundung (E. Zoller GmbH & Co. KG Einstell- und Messgeräte, Pleidelsheim).

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