Diamantwerkzeuge unter Kryogeneinfluss

von Michael Schneeweiß, Jan Glühmann, HS Zwickau 27. Oktober 2020
Vergleich der Fertigungskosten KF beim Drehen mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit am Beispiel zweier Werkstückwerkstoffvarianten [1]
Die bekannten Vorteile, welche aus der Anwendung von Tieftemperaturmedien zum Kühlen beim Drehen, Fräsen und Bohren resultieren, sind bei Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide zu erwarten.

Einleitung

Umfangreiche Forschungsarbeiten der vergangenen fünf Jahre zeigen das enorme Potenzial kryogener Kühlkonzepte bei der Zerspanung mit geometrisch bestimmter Schneide. Der Einsatz des Kryogens Kohlenstoffdioxid beim Drehen, Fräsen und Bohren kann die Temperatur in der Spanbildungszone derart absenken, dass sich positive Effekte hinsichtlich des Werkzeugverschleißes und somit der Werkzeugstandzeit ergeben. Die Reduktion der thermischen Belastung an der Schneide er-möglicht des Weiteren eine drastische Anhebung der Schnittgeschwindigkeit, so dass sich auch im Hinblick auf die zeitabhängigen Kosten wesentliche Vorteile ergeben (s. Abb. 1). Darüber hinaus bewirkt der alleinige Einsatz von Kohlenstoffdioxid als Kühlmedium einen Verzicht auf herkömmliche nichtwassermischbare bzw. wassermischbare Kühlschmierstoffe und somit eine Reduzierung der damit verbundenen Probleme wie bspw. der Bereitstellung, des sachgerechten Umgangs und der Entsorgung von Kühlschmierstoffen. Eine sonst erforderliche Bauteilreinigung kann ebenso entfallen. Insgesamt betrachtet verbessert sich nicht nur die Kostensituation, sondern auch der Arbeits- und Gesundheitsschutz.

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