Ziel der Entwicklung

Im Rahmen dieses Projekts soll erstmals eine neuartige Generation von Fräswerkzeugen entwickelt werden, welche auf die speziellen Belange einer Hochdruckkühlung hin ausgelegt ist und dadurch wesentlich über den derzeitigen Stand der Technik hinausgeht. Die Entwicklung beinhaltet ein Gesamtkonzept bestehend aus:
- Einem neuartigen Grundkörper mit internen Kühlkanälen, welche insbesondere für die HD-Kühlung gestaltet wurden
- Einer optimierten Schneidplatte, welche einerseits eine Einheit mit dem Grundkörper bildet (Zusammenspiel mit den Kühlkanälen) und andererseits den veränderten tribologischen Anforderungen der HD-Bearbeitung entspricht (Mikrogeometrie, Beschichtung)
- Einem Technologiepaket, welches deutlich gesteigerte Zerspanparameter (Schnittgeschwindigkeit, Vorschub) sowie eine verbesserte Oberflächengüte bei unveränderter bzw. verbesserter Standzeit ermöglicht.
Bei der angestrebten Entwicklung handelt es sich um eine Fräsergeneration mit Wendeschneidplatten aus Hartmetall. Diese soll als Eckfräser ausgeführt und im Rahmen des Projekts auch als Versuchsmuster realisiert werden. Dabei soll u.a. die Wirkung unterschiedlicher Kühlkanalauslegungen bzw. -gestaltungen untersucht werden. Wesentliches Kennzeichen soll hierbei der Einsatz einer Hochdruckkühlschmierung mit einem KSS-Druck ab 100 Bar sein.

Vorteile und Lösungen

Der Einsatz der Hochdruckkühlung ermöglicht es bei Berücksichtigung der oben genannten Randbedingungen insbesondere die Bearbeitungsgeschwindigkeit gegenüber einer klassischen Bearbeitung zu steigern und somit die Bearbeitungszeit nachhaltig zu senken. Dies führt nicht nur zu geringeren Fertigungskosten und Fertigungszeiten, sondern auch zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs. Dem steht natürlich der investive und energetische Aufwand für eine Hochdruck-KSS Aggregat entgegen. Auf Grund der vorliegenden Versuche wird jedoch davon ausgegangen, dass eine Reduzierung des Energieverbrauchs um ca. 10 Prozent möglich ist. Die Reduzierung der Bearbeitungskosten liegt bei ca. 15 Prozent. Die Reduzierung der Fertigungszeit erreicht eine Größenordnung von ca. 20 Prozent.

Zielgruppe und Zielmarkt

Mit den vorliegenden Ergebnissen ist der grunsätzliche Nachweis erbracht, dass der Einsatz einer Hochdruckkühlschmierung auch beim Fräsen hochfester Werkstoffe erhrebliche Potenziale besitzt. Somit besteht nun die Aufgabe durch Applikationen dieser Ergebnisse eine Anpassung an konkrete Bearbeitungsaufgaben vorzunehmen, um die erarbeiteten Möglichkeiten einer praktischen Nutzung zuzuführen.