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Wissenschaftler des Fraunhofer IPA entwickelten ein neuartiges Verfahren zur werkzeuginternen Zuführung von Kühlschmierstoffen (KSS) für scheibenförmige, rotierende Zerspanwerkzeuge. Mit Unterstützung einschlägiger Sägemaschinen- und Sägewerkzeughersteller entstand ein leicht nachrüstbares und kostengünstiges Konzept, das einen Meilenstein in der Entwicklungsgeschichte der Kreissägewerkzeuge darstellt. Mit ihrer Innovation wurden die Forscher am 8. Dezember 2017 mit dem 2. Platz des Hans-Jürgen Warnecke Innovationspreises 2017 ausgezeichnet.
Bei der Zerspanung von Werkstoffen entstehen im Bereich der Schneiden hohe Temperaturen, die sich negativ auf Schneiden und Werkstücke auswirken und die Standzeit der Werkzeuge verkürzen. Eine Möglichkeit, den Kühlschmierstoff an die Zerspanstelle zu leiten, ist die werkzeuginterne KSS-Zuführung, bei der über interne Kanäle der Kühlschmierstoff durch das Werkzeug direkt in die Schnittzone geleitet wird. Während dieses Verfahren bei Drehmaschinen, Fräs-, Schleif- und Bohrwerkzeugen seit einigen Jahren erfolgreich eingesetzt wird, existiert keine vergleichbare werkzeuginterne KSS-Zuführung, die besonders beim Trennen von Werkstücken aus hochlegierten nichtrostenden Stählen, Titan- oder Nickelbasislegierungen Mehrwerte bringt.
Dem Fraunhofer IPA ist es nun erstmalig gelungen, in Sägeblättern Kanäle zu integrieren, durch die innengekühlte Werkzeuge realisiert werden können. Die Idee, das werkzeuginterne KSS-Verfahren auf scheibenförmige Werkzeuge wie Kreissägeblätter zu adaptieren, hat großes Potenzial und stößt auf reges Interesse in der Branche. Ein bedeutender technologischer Vorteil ist die Möglichkeit der Bearbeitung von Werkstoffen, die bisher nicht oder nur unzureichend mittels Sägen trennbar waren. »Die Projektidee adressiert mit der Neuentwicklung damit als Endanwender Unternehmen, die verstärkt hochfeste und rostfreie Stähle einsetzen«, informiert der IPA-Projektleiter Christoph Birenbaum. »Kühlschmierstoff an der richtigen Schneide kühlt und schmiert den Sägeprozess, sodass längere Werkzeugstandzeiten und vor allem höhere Schnittgeschwindigkeiten erzielt werden. Damit steigt die Produktivität erheblich an«, erklärt der promovierte Ingenieur.
Von der Innovation profitieren auch Sägemaschinenhersteller durch Wertsteigerungen ihrer Maschinenparks oder Sägewerkzeughersteller durch ein größeres Produktportfolio. Zudem ergeben sich große Einsparpotenziale bei der eingesetzten Kühlschmierstoffmenge. Für die Endanwender verringern sich dadurch die Nebenkosten und die Umweltbelastung. Aktuell finden Sondierungsgespräche statt, um das innere Kühlschmierzuführungssystem zur Serienreife zu entwickeln.
Fachlicher Ansprechpartner
Dr.-Ing. Christoph Birenbaum
Telefon +49 711 970-1536
christoph.birenbaum@ipa.fraunhofer.de
Innengekühlte Dreh-, Bohr- und Fräswerkzeuge.
Quelle: Walter AG
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Prinzip der bedarfsgerechten Kühlschmierstoffzufuhr.
Quelle: Fraunhofer IPA
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Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
Electrical engineering, Energy, Materials sciences, Mechanical engineering
transregional, national
Contests / awards, Transfer of Science or Research
German
Innengekühlte Dreh-, Bohr- und Fräswerkzeuge.
Quelle: Walter AG
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Prinzip der bedarfsgerechten Kühlschmierstoffzufuhr.
Quelle: Fraunhofer IPA
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