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20.11.2017

Gleichzeitig schmieren, kühlen und reinigen mit CO2 -Schnee

Durch den Einsatz von CO2 als Prozesskühlung kann die Wirtschaftlichkeit beim Zerspanen deutlich verbessert werden. Dafür hat die acp – advanced clean production GmbH mit dem Quattro-Clean-System eine serientaugliche Lösung entwickelt. Sie ermöglicht unter anderem bei der Bearbeitung von Werkstücken aus Polyetheretherketon (PEEK) und Aluminium eine Produktivitätssteigerung von rund einem Drittel. Ein weiterer Vorteil ist die signifikant reduzierte Verschmutzung von Bauteil und Maschine.

Beim Zerspanen gewinnt die Kühlung mit CO2 in den letzten Jahren als Alternative zu konventionellen Kühlschmierkonzepten erheblich an Bedeutung. Die Gründe liegen unter anderem in einem erhöhten Zeitspanvolumen und damit verbesserter Produktivität sowie im reduzierten Werkzeugverschleiß und den daraus resultierenden längeren Standzeiten. Die so genannte kryogene Kühlung mit Kohlendioxid ermöglicht daher eine Senkung der Fertigungskosten. Mit der Quattro-Clean-Schneestrahltechnologie bietet die acp ein Kühlsystem, das sich in der Serienanwendung bewährt hat und auch nachträglich in CNC-Maschinen und Bearbeitungszentren integriert werden kann.

  • Die patentierte Zweistoffringdüsen-Technologie sorgt für einen konstanten Druck, der eine Vereisung der Düse verhindert und eine gleichbleibend gute, externe Kühlung sicherstellt. Dabei wird nur so viel Kohlendioxid zugeführt, wie für die angestrebte Kühlwirkung erforderlich ist. Bild: acp

    Die patentierte Zweistoffringdüsen-Technologie sorgt für einen konstanten Druck, der eine Vereisung der Düse verhindert und eine gleichbleibend gute, externe Kühlung sicherstellt. Dabei wird nur so viel Kohlendioxid zugeführt, wie für die angestrebte Kühlwirkung erforderlich ist. Bild: acp

  • Eingesetzt wird das System unter anderem bei der spanenden Herstellung von Implantaten und medizintechnischen Komponenten aus PEEK. Die Produktivität konnte dadurch um über ein Drittel verbessert werden. Bild: acp

    Eingesetzt wird das System unter anderem bei der spanenden Herstellung von Implantaten und medizintechnischen Komponenten aus PEEK. Die Produktivität konnte dadurch um über ein Drittel verbessert werden. Bild: acp

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Zuverlässige Kühlung durch verschleißfreie Zweistoffringdüse

Das Quatto-Clean-System arbeitet mit flüssigem Kohlendioxid, das als Nebenprodukt bei chemischen Prozessen und der Energiegewinnung aus Biomasse entsteht und daher umweltneutral ist. Es wird bei Raumtemperatur bis zur verschleißfreien Zweistoffringdüse transportiert. Erst beim Austritt aus der Düse geht das CO2 vom flüssigen in den festen Zustand in Form von feinen Schneekristallen über. Sie werden durch einen ringförmigen Druckluft-Mantelstrahl gebündelt und mit Überschallgeschwindigkeit in die Prozesszone geleitet. Dabei weist das Medium eine Temperatur von bis zu minus 78 Grad Celsius auf.

Die patentierte Technologie mit dem Mantelstrahl sorgt dabei einerseits für einen konstanten Druck, der eine Vereisung der Düse verhindert und eine gleichbleibend gute Kühlung sicherstellt. Andererseits wird nur so viel Kohlendioxid zugeführt, wie für die angestrebte Kühlwirkung erforderlich ist.

Trockene und rückstandsfreie Bearbeitung

Da das feste Kohlendioxid bei Raumtemperatur sublimiert, erfolgt die Bearbeitung trocken. Dadurch sind auch die Späne sauber und trocken sowie zu 100 Prozent recyclingfähig. Gleichzeitig resultiert aus der trockenen Bearbeitung eine signifikant verringerte Verschmutzung von Bauteil und Maschine. Auf eine anschließende Teilereinigung der Werkstücke kann in vielen Fällen komplett verzichtet werden.

Je nach Sauberkeitsanforderung lässt sich auch ein der Zerspanung nachgeschaltetes, separates Reinigungsmodul schnell und effizient integrieren. Ein weiterer Vorteil der CO2 -Kühlung ist die kontaminationsfreie Bearbeitung von Teile beispielsweise für die Medizintechnik. Außerdem wird das Risiko eines Werkstückverzugs durch die geringe Temperatur minimiert. Nicht zuletzt fallen keine Kosten für die Wartung, Pflege und Entsorgung von Kühlschmierstoffen an.


Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

acp - advanced clean production GmbH

Berblingerstr. 8
DE 71254 Ditzingen
Tel.: 07156-48014-0
Fax: 07156-48014-10

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  • 06.12.2019 von CO2 Arbeitskreis an der TH-Zwickau

    Sehr geehrte Damen und Herren,
    Ich bin Förderer und Gründer des Industriearbeitskreises Zerspanungsprozesskühlung (Fräsen, Bohren und Drehen) an der TH-Zwickau. Es sind hier Firmen aus den Bereichen Werkzeuge (Sandvik, Walter, Kennermetal etc.) Maschinen (WFL, DMG, Hamuel etc.) Anwender ( Leistritz, Autania, Scherdel etc.), Schnelleaufspindelherstelle Siemens Weiss GMN etc, da wir heute nahezu das Kühlmedium nur noch durch das Spindelzentrum, Austritt dann direkt zur WSP transportieren, integriert. Als CO2 Komponentenanbieter ist derzeit leider nur die Fa. Rother, jetzt Knoll in diesem Arbeitskreis. Wie ich jedoch sehe sind Sie auch ein Anbieter dieser Kühltechnologie. Wir hatten einen Wettbewerber aus der USA, den unsere Anwender jedoch nicht akzeptiert haben. Wenn Sie an weiteren Information Interesse haben rufen Sie mich doch einmal an unter 01717285292.
    Würde mich freuen.

    Gruß J. Scherer

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