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14.12.2017

Innengekühlte Kreissägewerkzeuge

Dem Fraunhofer Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA ist es erstmalig gelungen, Kanäle in Sägeblätter zu integrieren, durch die innengekühlte Werkzeuge realisiert werden können. Die Idee, das werkzeuginterne KSS-Verfahren auf scheibenförmige Werkzeuge wie Kreissägeblätter zu adaptieren, hat offenbar großes Potenzial und stößt auf reges Interesse in der Branche.

Wissenschaftler des Fraunhofer IPA entwickelten ein neuartiges Verfahren zur werkzeuginternen Zuführung von Kühlschmierstoffen (KSS) für scheibenförmige, rotierende Zerspanwerkzeuge. Mit Unterstützung einschlägiger Sägemaschinen- und Sägewerkzeughersteller entstand ein leicht nachrüstbares und kostengünstiges Konzept, das einen Meilenstein in der Entwicklungsgeschichte der Kreissägewerkzeuge darstellt. Mit ihrer Innovation wurden die Forscher am 8. Dezember 2017 mit dem 2. Platz des Hans-Jürgen Warnecke Innovationspreises 2017 ausgezeichnet.

  • Prinzip der bedarfsgerechten Kühlschmierstoffzufuhr. Bild: Fraunhofer IPA

    Prinzip der bedarfsgerechten Kühlschmierstoffzufuhr. Bild: Fraunhofer IPA

  • Innengekühlte Dreh-, Bohr- und Fräswerkzeuge. Bild: Walter AG

    Innengekühlte Dreh-, Bohr- und Fräswerkzeuge. Bild: Walter AG

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Bei der Zerspanung von Werkstoffen entstehen im Bereich der Schneiden hohe Temperaturen, die sich negativ auf Schneiden und Werkstücke auswirken und die Standzeit der Werkzeuge verkürzen. Eine Möglichkeit, den Kühlschmierstoff an die Zerspanstelle zu leiten, ist die werkzeuginterne KSS-Zuführung, bei der über interne Kanäle der Kühlschmierstoff durch das Werkzeug direkt in die Schnittzone geleitet wird. Während dieses Verfahren bei Drehmaschinen, Fräs-, Schleif- und Bohrwerkzeugen seit einigen Jahren erfolgreich eingesetzt wird, existiert keine vergleichbare werkzeuginterne KSS-Zuführung, die besonders beim Trennen von Werkstücken aus hochlegierten nichtrostenden Stählen, Titan- oder Nickelbasislegierungen Mehrwerte bringt.

Ein bedeutender technologischer Vorteil des neuartigen Verfahrens zur werkzeuginternen Zuführung von Kühlschmierstoffen für scheibenförmige, rotierende Zerspanwerkzeuge ist die Möglichkeit der Bearbeitung von Werkstoffen, die bisher nicht oder nur unzureichend mittels Sägen trennbar waren. „Die Projektidee adressiert mit der Neuentwicklung damit als Endanwender Unternehmen, die verstärkt hochfeste und rostfreie Stähle einsetzen“, informiert der IPA-Projektleiter Christoph Birenbaum. »Kühlschmierstoff an der richtigen Schneide kühlt und schmiert den Sägeprozess, sodass längere Werkzeugstandzeiten und vor allem höhere Schnittgeschwindigkeiten erzielt werden. Damit steigt die Produktivität erheblich an«, erklärt der promovierte Ingenieur.

Von der Innovation profitieren auch Sägemaschinenhersteller durch Wertsteigerungen ihrer Maschinenparks oder Sägewerkzeughersteller durch ein größeres Produktportfolio. Zudem ergeben sich große Einsparpotenziale bei der eingesetzten Kühlschmierstoffmenge. Für die Endanwender verringern sich dadurch die Nebenkosten und die Umweltbelastung. Aktuell finden Sondierungsgespräche statt, um das innere Kühlschmierzuführungssystem zur Serienreife zu entwickeln.

Unternehmensinformation

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)

Nobelstraße 12
DE 70569 Stuttgart
Tel.: 0711-970-00
Fax: 0711-970-1399

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