Kühlschmiermittel

Zerspanungskompetenz dank Technologiecenter

| Redakteur: Anne Richter

Mit einem neuen speziell für die Titanbearbeitung entwickelten Kühlschmierstoffes (KSS) konnten zwei Werkstücke komplett bearbeitet werden. Mit konventionellem KSS konnten unter gleichen Bedingungen nur anderthalb Werkstücke gefertigt werden.
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Mit einem neuen speziell für die Titanbearbeitung entwickelten Kühlschmierstoffes (KSS) konnten zwei Werkstücke komplett bearbeitet werden. Mit konventionellem KSS konnten unter gleichen Bedingungen nur anderthalb Werkstücke gefertigt werden. (Bild: Blaser)

>> Auf rund 300 m2 hat das Schmiermittelunternehmen Blaser Swisslube sein topmodernes Technologiecenter am Hauptsitz in Hasle-Rüegsau kürzlich erweitert. Seit vier Jahren werden die neu entwickelten Kühlschmierstoffe getestet und die vielfältigen Bearbeitungsoperationen der Kunden und Partner praxisnah abgebildet. Das Technologiecenter ermöglicht es, den Kunden einen effektiven Mehrwert zu bieten und so deren Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Bearbeitungsqualität zu optimieren.

ari. Zwei 5-Achsen-Bearbeitungscenter, ein Dreh- und Fräscenter, eine 5-Achsen-Werkzeugschleifmaschine sowie zwei neue CAD/CAM-Arbeitsplätze: Blaser Swisslube hat in dem Ende 2008 gegründeten Technologiecenter optimale Bedingungen dafür geschaffen, die neuesten Zerspanungstechnologien simulieren und testen zu können. «Das ermöglicht uns, unsere Kunden noch besser bei der Steigerung ihrer Produktivität und bei der Verbesserung ihrer Wirtschaftlichkeit und Bearbeitungsqualität zu unterstützen», erklärt Geschäftsführer Marc Blaser. Neben den Tests von neu entwickelten Kühlschmierstoffen für die Bearbeitung verschiedenster Materialien sowie der Simulation praxisnaher Fertigungssituationen ermöglicht die Infrastruktur auch die Austragung von Zerspanungsseminaren am Blaser Hauptsitz in Hasle-Rüegsau. In Zusammenarbeit mit Kunden, Universitäten, Fachhochschulen oder Fachverbänden werden innovative Zerspanungstechnologien und neueste Werkstoffe mit verschiedenen Kühlschmierstoffen getestet und sowohl die Prozesse wie auch die Schmierstoffe optimiert und weiterentwickelt.

Test 1: Tieflochbohrung 18-mal schneller

Der Einfluss von Kühlschmierstoffen auf den Zerspanungsprozess wird häufig unterschätzt, wie ein kürzlich gemeinsam mit der Technischen Hochschule Aachen durchgeführtes Projekt eindrücklich aufzeigt. Das Ziel des Projektes war es, die Bearbeitungszeit einer Tieflochbohrung in Vergütungsstahl von bislang drei Minuten bei gleichbleibender Qualität so weit als möglich zu reduzieren. Die Technische Hochschule Aachen hatte für diese Bearbeitung bis zur Zusammenarbeit mit Blaser Swisslube ein konventionelles Schneidöl verwendet.

Ausgangslage:

  • Operation: Tieflochbohrung Durchmesser 8 auf eine Tiefe von 200 mm
  • Vorbearbeitung: Pilotbohrung mit gleichem Durchmesser auf eine Tiefe von 16 mm
  • Material: 42CrMo4 + QT, Zugfestigkeit 1000 MPa
  • Maschinentyp: Mazak Variaxis 500
  • Werkzeug: Kennametal- und Titex-Bohrwerkzeuge
  • Schnittparameter: Vc 120 m/min, f 0,25 mm/Umdrehung

Beschreibung

Zur Optimierung dieser anspruchsvollen Bohroperation wurden Werkzeug, Bohrstrategie, Zerspanungsparameter, Kühlmittelzuführung und Kühlmittel gründlich getestet und angepasst. Der wassermischbare Kühlschmierstoff wurde unter hohem Druck (60 bar) durch das Werkzeug gepumpt, um die Evakuierung der anfallenden Späne ohne zeitintensives Entspänen zu gewährleisten. Dabei ist es entscheidend, einen Kühlschmierstoff auszuwählen, der auch unter hohen Drücken nicht zur Schaumbildung neigt. Es muss unbedingt verhindert werden, dass Luftblasen in der Emulsion entstehen, welche sowohl die Kühlwirkung als auch den Späneabfluss behindern würden.

Von den ursprünglich drei Minuten pro Bohrung konnte so schlussendlich eine Bohrzeit von zehn Sekunden für eine Tiefe von 200 mm erzielt werden – eine 18-fache Effizienzsteigerung.

Ergänzendes zum Thema
 
Blaser Swisslube

Test 2: Werkzeugstandmenge erhöht

Ein weiteres erfolgreiches Projekt des Technologiecenters beschäftigte sich mit der Bearbeitung eines Titanbauteils. Durch den Einsatz des optimalen Kühlschmierstoffes konnte eine Erhöhung der Werkzeugstandmenge von mehr als 30 Prozent in der Serienfertigung gegenüber einem konventionellen Kühlschmierstoff erzielt werden.

Ausgangslage:

  • Operation: Fräsen (Taschenbearbeitung)
  • Material: Titan TiAl6V4
  • Maschinentyp: Mazak Variaxis 500
  • Werkzeug: Sandvik-VHM-Fräser
  • Schnittparameter: Vc 160 m/min, fz 0,15 mm, ap 25 mm, ae 0,9 mm, tea° 32 (Umschlingungswinkel)
  • Beschreibung

    Das Testprojekt bestand darin, zwei identische Titanbauteile zu fräsen. Hierzu wurden die Teile auf der gleichen Mazak-Maschine, mit dem gleichen Werkzeug sowie mit einem Fräsprogramm von 3D Concepts gefertigt. Der einzige Unterschied war der verwendete Kühlschmierstoff.

    Mit dem konventionellen Kühlschmierstoff konnten eineinhalb Titanbauteile gefertigt werden, bis der Werkzeugverschleiss einen Abbruch der Bearbeitung notwendig machte. Der Vollhartmetallfräser wurde extrem beansprucht und wies neben den normalen Abnutzungserscheinungen deutliche Ausbrüche der Schneidkanten auf. Mit einem neuen und speziell für die Titanzerspanung entwickelten Kühlschmierstoff (KSS) konnten zwei komplette Werkstücke bearbeitet werden, ohne dass das vorher festgelegte Standzeitkriterium (Verschleiss von 0,2 mm) erreicht wurde – eine beachtliche Leistungssteigerung.

    Vom Kühlschmierstoff zum flüssigen Werkzeug

    Geschäftsführer Marc Blaser: «Beide Projekte zeigen auf, dass die Faktoren Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Bearbeitungsqualität in hohem Masse von der Wahl und der Qualität des Kühlschmierstoffes und vom Know-how der Zerspanungsspezialisten abhängen.» Neben dem optimalen Kühlschmierstoff ist es das Fachwissen der Blaser-Experten im Verkauf, im Forschungs- und Entwicklungslabor, im Technologiecenter und im Kundendienst, das den Partnern einen messbaren Nutzen bringt. «Durch diese Fachkompetenz wird ein Kühlschmierstoff zu einem flüssigen Werkzeug, zu einer genau auf die Bedürfnisse des Partners zugeschnittenen Lösung.» <<

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