Sandvik AG: Intelligente Hochdruckkühlung steigert Produktivität

| Redakteur: Matthias Böhm

Alle Werkzeughalter des Zerspanungsspezialisten sind mit zwei oder drei Kühlmitteldüsen ausgestattet, deren Positionierung vom Werkzeugtyp und dem zu bearbeitenden Material abhängt. (Bild: Sandvik)
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Alle Werkzeughalter des Zerspanungsspezialisten sind mit zwei oder drei Kühlmitteldüsen ausgestattet, deren Positionierung vom Werkzeugtyp und dem zu bearbeitenden Material abhängt. (Bild: Sandvik)

>> Immer mehr Hersteller und Zulieferer in Luft- und Raumfahrt sowie anderen Anwenderbereichen entdecken die Vorteile des Einsatzes von Hochdruckkühlschmierstoffen (HPC-High Pressure Coolant). Diese Lösungen können Produkti- vitätsraten deutlich steigern und Bearbeitungsergebnisse verbessern.

böh. Der schwedische Werkzeughersteller Sandvik Coromant bietet nach eigenen Aussagen ein umfassendes Sortiment an HPC-Lösungen an. Dieser Bericht beschäftigt sich mit dem Thema der Hochdruckkühlung, die gezielt unter die Spanoberfläche zugeführt wird.

Ideal für Superlegierungen

Denn die Hochdruckkühlung bringt einige erhebliche Vorteile gerade bei der Zerspanung von Komponenten aus anspruchsvollen Materialien. Hierunter fallen zum Beispiel hochwarmfeste Superlegierungen und Titan, die vor allem in Luft- und Raumfahrt verwendet werden. Dazu gehören eine gesteigerte Bearbeitungssicherheit, höhere Standzeiten, verringerte Stillstandszeiten, verbesserte Teilequalität und kürzere Durchlaufzeiten.

Die Hochdruckkühlung basiert auf einer präzisen Abstimmung der Faktoren Druck, Volumenstrom und Düsengrösse. Viele moderne CNC-Maschinen sind für den Einsatz von Hochdruckkühlung ausgerüstet.

Position der Kühlmitteldüsen materialabhängig

Das Unternehmen Sandvik Coromant bietet ein umfassendes HPC-Sortiment aus Standardprodukten und Lösungen für fast alle Anwendungen. «CoroTurn HP» beispielsweise verbindet Hochdruckkühlung mit der sicheren Coromant-Capto-Kupplung und eignet sich besonders für das Innen- und Aussendrehen schwer zerspanbarer Materialien. Alle Werkzeughalter des Zerspanungsspezialisten sind mit zwei oder drei Kühlmitteldüsen ausgestattet, deren Positionierung vom Werkzeugtyp und dem zu bearbeitenden Material abhängt.

Die Temperatur steigt

Die Tatsache, dass bei der Zerspanung von Titan und hochwarmfesten Superlegierungen (HRSAs) sehr hohe Temperaturen entstehen, liegt in deren hoher Festigkeit und der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Titan begründet. Durch die beim Abscheren des Werkstoffs entstehende sehr kurze Kontaktzone zwischen Span und Spanfläche (nur etwa halb so gross wie die von Stahl) ist die Wärme darüber hinaus sehr konzentriert. Deshalb ist die effiziente Kühlung der Bearbeitungszone das ideale Mittel, um Werkzeugverschleiss zu minimieren, Standzeiten zu erhöhen und Schnittgeschwindigkeiten zu steigern.

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Anwendungen wie Innendrehen bieten zusätzliche Herausforderungen: Für eine störungsfreie Bearbeitung ist es hier besonders wichtig, dass Späne möglichst kurz sind, um eine optimale Spangrösse zur problemlosen Spanabfuhr zu gewährleisten. Dabei kann «CoroTurn HP» seine Vorteile in verschiedenen Einsatzbereichen ausspielen, wie zum Beispiel bei der Innenbearbeitung – egal, wie tief die Bohrung ist:

Bessere Spankontrolle, längere Standzeiten

Die «Coroturn SL 32» und «40er»-Bohrstangen mit einer gezahnten Kupplung zwischen Bohrstange und Bohrkopf ermöglichen den Einsatz von Hochdruckkühl-Schmierstoff bei vielen Innenbearbeitungen. Schwingungsgedämpfte Silent Tools sorgen für eine zusätzliche Bearbeitungssicherheit bei Werkzeugüberhängen bis zum Zehnfachen des Bohrstangendurchmessers. Ein weiteres Beispiel ist das «CoroTurn SL70-Konzept» zum Einstechen, Formdrehen und Auskammern mit Hochdruckkühlung.

Das Resultat ist in allen Fällen überzeugend: bessere Spankontrolle, höhere Geschwindigkeit und höheres Zerspanvolumen sowie bis zu 50 Prozent längere Standzeiten und damit mehr Potenzial für die mannlose Fertigung.

Hochdruckkühlung optimiert

Zwar kann der Einsatz von Hochdruckkühlung Mängel bei anderen Zerspanungsparametern nicht ausgleichen, wie beispielsweise falsche Wendeschneidplatten, Instabilität oder falsche Schnittdaten. HPC optimiert aber Zerspanungsvorgänge, wenn die Parameter stimmen. Die Experten des Aerospace-Teams des schwedischen Werkzeugspezialisten helfen Anwendern, die richtige Lösung zu finden. Dieses Angebot ist Teil der umfassenden Gesamtlösungen des Unternehmens im Bereich der Luft- und Raumfahrt.

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