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maschine+werkzeug 05/2012

Herausforderung für Werkzeuge

Technik - Werkzeuge

Zerspanung - Um bohrende Fragestellungen ging es auf dem Technologieforum ›Zukunftsfähige Zerspanprozesse‹. Experten lieferten Antworten rund um das tiefe, eisgekühlte, präzise, prozesssichere, effiziente und integrative Bohren.

Kryogenes Kühlen

Diese Form des extremen Tiefbohrens weist ein Hauptproblem auf: den überproportional steigenden Verlauf. »Durch den Temperatureintrag bei dem langen Bohrvorgang kommt es zu einer Längenausdehnung des Werkstückes«, erklärte Geschäftsführer Wolfgang Klein. Das Werkstück versucht, in irgendeiner Form zu verformen und verspannt sich dann in der Maschine. Als Gegenmaßnahme hat sich bei TBT bewährt, die Längenausdehnung mit Hilfe eines Spezialgetriebes mit hoher Übersetzung (1:500) im Zusammenspiel mit dem NC-Führungsschlittens automatisch zu kompensieren. Dazu wird der Führungsschlitten leicht und langsam entgegen der Bearbeitungsrichtung zurückgefahren, um die Spannkraft konstant zu halten. Klein: »Wenn wir den automatischen Längenausgleich ausgeschaltet haben, konnten wir die Arbeit nicht beenden.«

Für eine heiße Diskussion um ein eiskaltes Thema hat die MAG Europe GmbH aus Göppingen mit der Integration der kryogenen Kühlung (Einsatz von flüssigem Stickstoff) in ihre Bearbeitungszentren gesorgt, die das Unternehmen ergänzend zur Hochdruckkühlung anbietet. Das Kühlen mit Kühlschmierstoff unter Hochdruck (200 bar) hat sich ja bereits bewährt: So hat MAG bereits acht CNC-Drehmaschinen mit Hochdruckkühlung an Hersteller von Flugzeugturbinenteilen ausgeliefert. Das kryogene Kühlen wurde nun serienmäßig erprobt mit einer Specht-600-Werkzeugmaschine beim Bohren und Fräsen in GGV-Zylinderblöcken. »Es lassen sich beispielsweise beim Zylinderbohren Leistungssteigerungen erzielen«, meinte Dr.-Ing. habil. Wolfgang Horn, Vice Chairman Technology Global.

»Untersuchungen eines Werkzeuglieferanten ergaben Produktivitätserhöhungen im Bereich von 50 bis 100 Prozent.« Diese Werte beziehen sich auf Werkzeuge mit Wendeschneidplatten mit Hartmetallschneiden (ADGT160PER-F56 WSP45). Bei Trockenbearbeitung betrug die Standzeit 21,5 Minuten, bei Zerspanen mit Kühlschmierstoff 32,6 Minuten und mit Stickstoff 65 Minuten. Dr. Horn: »Es hat sich bei den Versuchen allerdings gezeigt, dass beim kryogenen Zerspanen das Hartmetall und die Beschichtung des Werkzeuges auf diesen speziellen Anwendungsfall hin optimiert werden müssen. Es gibt also entsprechenden Forschungsbedarf für die nächsten Jahre.«

www.metav.de

  • Gefragt sind Werkzeuge, die auch schwierige Materialien wie Composites bohren.

    Gefragt sind Werkzeuge, die auch schwierige Materialien wie Composites bohren.

  • »Die Zusammensetzung der Stacks bestimmt die Auslegung des Werkzeugs.« Prof. Dr.-Ing. Frank Barthelmä, Geschäftsführer GFE Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e.V.

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  • »Ich sehe nanostrukturierte Beschichtungen nicht als Allheilmittel für alles an. Sie eignen sich aber sehr für spezielle Anwendungen wie CFK.« Dr. Stefan Sattel, Leiter Forschung und Entwicklung Gühring oHG

    »Ich sehe nanostrukturierte Beschichtungen nicht als Allheilmittel für alles an. Sie eignen sich aber sehr für spezielle Anwendungen wie CFK.« Dr. Stefan Sattel, Leiter Forschung und Entwicklung Gühring oHG

  • »Unser neues Feinbohrwerkzeug ist eine Schweißkonstruktion mit einem extrem niedrigen Biegemoment.« Dr. Dirk Sellmer, Leiter Forschung und Entwicklung Mapal Dr. Kress KG

    »Unser neues Feinbohrwerkzeug ist eine Schweißkonstruktion mit einem extrem niedrigen Biegemoment.« Dr. Dirk Sellmer, Leiter Forschung und Entwicklung Mapal Dr. Kress KG

  • Der Helixfräser kann vorgegossene Bohrungen von Großbauteilen produktiv bearbeiten.

    Der Helixfräser kann vorgegossene Bohrungen von Großbauteilen produktiv bearbeiten.

  • »Es lassen sich mit der Stickstoff-Kühlung beispielsweise beim Zylinderbohren in GGV Leistungssteigerungen erzielen.« Dr.-Ing. habil. Wolfgang Horn, Vice Chairman Technology Global MAG Europe GmbH

    »Es lassen sich mit der Stickstoff-Kühlung beispielsweise beim Zylinderbohren in GGV Leistungssteigerungen erzielen.« Dr.-Ing. habil. Wolfgang Horn, Vice Chairman Technology Global MAG Europe GmbH

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