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Gleichzeitig schmieren, kühlen und reinigen

von am 15. November, 2017

Durch den Einsatz von CO2 zur Prozesskühlung kann die Wirtschaftlichkeit beim Zerspanen verbessert werden, betonen die Experten der acp – advanced clean production GmbH, die mit dem Quattro-Clean-System eine entsprechende serientaugliche Lösung entwickelt haben. 

Beim Zerspanen gewinnt die Kühlung mit CO2 als Alternative zu konventionellen Kühlschmierkonzepten 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.

Mit der Quattro-Clean-Schneestrahltechnologie bietet acp nun ein Kühlsystem an, das sich, wie die Verantwortlichen erklären, bereits in der Serienanwendung bewährt habe und nachträglich in CNC-Maschinen und Bearbeitungszentren integriert werden kann.

Das 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.

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.

Links:

www.acp-micron.com

Mit dem Quattro-Clean-System erfolgt die Kühlung im Gegensatz zu anderen Lösungen nicht durch das Werkzeug, sondern extern. Der gut fokussierbare, nicht abrasive und ungiftige Schnee-Druckluftstrahl trifft gezielt auf die definierte Prozesszone im Bereich Schneide, Späne und Werkzeugumgebung. Die CO2-Düse „wandert“ dafür mit dem Werkzeug mit. Bild: acp

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