CNC-Fräsen ohne Flutkühlmittel: Effektive Spänemanagement-Strategien

Ich werde ständig gefragt, wenn jemand versucht zu verstehen, wie Fräsen ohne Flutkühlmittel funktioniert – was ist mit den Spänen? Eine faire und wichtige Frage, angesichts des Chaos, das Späneansammlung im Fräsprozess anrichten kann, und der Arbeit, die es kostet, Späne aus einer Werkzeugmaschine zu entfernen oder zu reinigen. In diesem Blogbeitrag erklären wir genau, was mit dem Span passiert, der bei einem Fräsprozess entsteht, bei dem das Kühlmittel als feiner Nebel gesprüht und genau beim Schnittende verdampft.

Späneansammlung & Ihre Auswirkung auf den Fräsprozess

Eine der Hauptfunktionen von Flutkühlmittel, abgesehen von der offensichtlichen Kühlung und Schmierung des Schnitts selbst, ist das Wegspülen der entstehenden Späne vom Schneidprozess – und damit das Verhindern von Wiederaufschneiden oder Verstopfen des Schneidwerkzeugs. Da viele traditionelle Zerspaner wissen, dass bei verdampfendem Kühlmittel als feiner Nebel signifikante Störungen im Fräsprozess durch die soeben erzeugten Späne befürchtet werden. Glücklicherweise ist das in der überwältigenden Mehrheit der Frässituationen keineswegs der Fall.

Das verdampfende Kühlmittel in DATRON-Anlagen wird über ein Zerstäubungssystem namens MicroJet aufgebracht. Dieses System führt Druckluft zusammen mit dem Kühlmittel zur MicroJet-Düse, die das verdampfende Kühlmittel direkt an den Schnitt zerstäubt und sprüht. Da die Kühlflüssigkeit beim Kontakt mit dem Schneidprozess verdampft (und dabei den Großteil der Wärme abführt), sind die resultierenden Späne perfekt trocken, wenn sie die Frässernuten verlassen und vom Schneidwerkzeug weggeschleudert werden.

Da die Späne trocken sind, wenn sie landen, erfordert ihre Beseitigung weit weniger Aufwand als bei in Flutkühlmittel getränkten Spänen. Die Späne haften nicht am Maschineninnenraum, nicht an der Spannvorrichtung, nicht aneinander, nicht an irgendetwas wirklich. Deshalb: Sollte der Maschinenkopf in einen Bereich kommen, wo sich Späne angesammelt haben, wird der gleiche Hochdruck-Luft/Kühlmittel-Strahl, der den Schnitt kühlt, die Späne wegblasen, bevor das Schneidwerkzeug überhaupt mit dem Werkstück in Berührung kommt. Aus diesem Grund stellen Späne in den allermeisten Fällen keinerlei Risiko für den Fräsprozess dar.

Natürlich gibt es Ausnahmen von jeder Regel. Auch mit verdampfendem Kühlmittel und Hochdruckluftstrahl können Späne Schwierigkeiten haben, aus dem Weg zu gehen. In meiner Erfahrung kann das passieren, wenn Sie einen sehr kleinen Werkzeugdurchmesser haben, der in einer Tiefe fräst, die ein Vielfaches seines Durchmessers beträgt, in einer Tasche, die nicht viel größer ist als das Werkzeug selbst. Da Sie kein Flutkühlmittel haben, um diese Späne aus der Tasche zu spülen, muss darauf geachtet werden, ein Schneidwerkzeug mit einem richtig konstruierten Spankanal zu wählen, der den Span aus solch einer Tasche ausreichend ausstößt.

Spanmanagement & Entsorgung

Die meisten Maschinen mit Flutkühlmittel haben entweder serienmäßig oder optional Spänförderer. Spänförderer sind Systeme, die am Boden einer Werkzeugmaschine sitzen und Späne aktiv aus dem Maschineninnenraum befördern – entweder über eine Schnecke oder ein Förderband. Von dort werden sie ein paar Meter hochgebracht, um in einen Behälter oder ein Fass gekippt zu werden. Für den Maschinenbediener, der an diesen Prozess gewöhnt ist, kann es verwirrend sein, eine DATRON-Maschine anzusehen und keinen Spänförderer irgendeiner Art zu sehen.

Es sei angemerkt, dass das Flaggschiff M10 Pro einen optionalen Spänförderer hat, aber es stimmt, dass die Mehrheit der DATRON-Maschinen im Feld keinen hat. Der Grund liegt wieder darin, dass die Späne trocken sind, wenn sie die Frässernut verlassen, und daher viel einfacher zu handhaben sind.

Schauen Sie sich irgendeine DATRON genau an – Sie finden einen signifikanten Bereich unter dem Bearbeitungstisch, aber über dem Maschinenboden. Dieser Bereich dient als Späneschale und ist als großer Raum ausgelegt, in dem Späne sich ansammeln können, ohne den Maschinenbetrieb oder Fräsprozess zu stören. Diese Späneschale ist in jeder DATRON herausnehmbar, sodass bei der Entsorgung die Späne geschaufelt, gekippt oder abgesaugt werden können. Der Bereich ist groß genug, um das Ergebnis mehrerer Tage Dauerfräsen aufzunehmen, und dennoch zugänglich genug, um den Inhalt ohne Schwierigkeiten zu entleeren. Große Sorgfalt wird darauf verwendet, den Maschineninnenraum mit wenig bis keinen Ansammlungspunkten zu gestalten, damit die Späne natürlich in die Späneschale fallen. Maschinenbediener, die sowohl Flutkühlmittel- als auch Verdampfungsnebel-Kühlmittelmaschinen betreut haben, kommentieren häufig, dass das Aufräumen trockener Späne nicht einfacher oder schwieriger ist als nasser Späne – es ist einfach anders.

Der Einsatz von Nebelkühlmittel gewinnt an Beliebtheit, besonders im Bereich hoher Drehzahlen, wo es effektiver ist als traditionelles Flutkühlmittel. Die Tatsache, dass DATRON-Bearbeitungssysteme verdampfendes Kühlmittel haben, ist einzigartig und bedeutet – zumindest an Ihrer DATRON-Maschine – dass Sie die Späne genießen können, ohne den „Dip“ (nasse Späne).