Steigerung der Produktivität beim Bohren und Fräsen schwer zerspanbarer Werkstoffe durch den Einsatz einer inneren Kryo/MMS-Zufuhr – InKryo

 

Der kryogenen Kühlschmierung werden im Vergleich zu konventionellen Kühlschmierstrategien viele Potenziale zugeordnet. Zu den wichtigsten gehören die Steigerung der Produktivität, kühlschmierstoffbezogene Kosteneinsparungen, eine verbesserte Bauteilqualität sowie eine reduzierte Umweltbelastung und eine verminderte Gefährdung der Mitarbeiter durch die Vermeidung des Kontaktes mit Kühlschmierstoffen. Um die genannten Potenziale ausschöpfen zu können, fehlte es bislang, neben einem vertieften Grundlagenwissen, an Werkzeugen und Konzepten, die eine flexible und erfolgreiche Umsetzung der kryogenen Kühlschmierung bei kleinen Werkzeugdurchmessern d < 12 mm auf Bearbeitungszentren (BAZ) ermöglichen. Hierzu ist eine Zuführung beider Medien durch die Maschinenspindel, die Werkzeugaufnahme und das Werkzeug erforderlich. Übergeordnetes Ziel des Projektes war es daher, sowohl die Technologie der kryogenen Kühlschmierung als auch Werkzeuge aus Vollhartmetall mit d < 12 mm für die kombinierte innere Zuführung eines Kryo- und eines MMS-Mediums zu erforschen und zu entwickeln.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten umfassten grundlegende Untersuchungen beim Bohren und Schaftfräsen unter Einsatz kryogener Medien in Kombination mit einer Minimalmengenschmierung und die Entwicklung von angepassten Zuführungs- und Werkzeugkonzepten für die innere Zufuhr durch die Spindel, die Werkzeugaufnahme und das Werkzeug. Weiterhin umfassten die Arbeiten eine Ermittlung geeigneter Einsatzbedingungen und die Bewertung des ökologischen und ökonomischen Potenzials der Technologie. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten beinhalten darüber hinaus, Empfehlungen zur Auslegung von Bohr- und Schaftwerkzeugen aus Vollhartmetall mit d < 12 mm für eine kombinierte Zuführung der Medien und deren wirtschaftlichem Einsatz auf BAZ, insbesondere bei KMU. Der Schlussbericht wurde über die Technischen Informationsbibliothek (TIB) in Hannover veröffentlicht.