Tieflochbohren

ADO-30xD-Hartmetallbohrer mit durchgehenden Kühlmittelbohrungen verhindert häufigen Werkzeugbruch bei der Motorblockherstellung.

Lochbohren ist ein üblicher Fertigungsvorgang. Tieflochbohren weist jedoch einen anderen Schwierigkeitsgrad auf. Im Allgemeinen wird ein Verhältnis von 5 zu 1 oder mehr Tiefe zu Lochdurchmesser als Tieflochbohrung angesehen. Tieflochbohrvorgänge sind aufgrund der beengten Umgebung, die die Spanabfuhr und Kühlmittelzufuhr einschränkt, eine Herausforderung. Instabile Spanerzeugung und Wärmekontrolle können zu Werkzeugbruch und schlechter Oberflächengüte führen, was sehr kostspielig sein kann.

Bei der Herstellung von Motorblöcken müssen eine Vielzahl von Löchern gebohrt werden. Die größten Löcher sind die Zylinder, die kleinen runden Öffnungen sind Befestigungslöcher und die kleinen ovalen Öffnungen sind Kühlmittel- oder Ölkanäle. Der Motorblock ist eines der wichtigsten Bauteile des Verbrennungsmotors. Die Schlüsselfunktion des Motorblocks, der allgemein als Zylinderblock bezeichnet wird, besteht darin, Teile des Motors wie Kolben, Pleuel, Kurbelwelle, Kühlkreislauf usw. aufzunehmen und zu stützen. Wenn ein Fahrzeug fährt, sind hohe mechanische und thermische Belastungen vorhanden Belastungen wirken auf den Motorblock, der hohen Kräften, Drücken, Vibrationen und Temperaturen standhalten muss. Wenn die Sicherheit gefährdet ist, muss die Qualität der gebohrten Löcher die erforderliche Toleranz einhalten. In einem Motorblock, den MWM Motores Diesel fertigt, müssen zwei tiefe Löcher mit einer Tiefe von 405 mm und einem Durchmesser von 8 mm gebohrt werden.

MWM wurde 1953 gegründet und ist führend in Technologie und Entwicklung von Dieselmotoren in Lateinamerika. 2005 wurde MWM Teil der nordamerikanischen Navistar Engine Group. MWM hat Werke in Sao Paulo, Brasilien und Jesus Maria in Cordoba, Argentinien. Die Produkte von MWM bedienen die Segmente Fahrzeuge, Landwirtschaft, Industrie, Stromerzeugung und Schifffahrt. Neben den klassischen Dieselmotoren bietet MWM auch ein komplettes Ersatzteilportfolio mit weit über 16.000 Artikeln an. Heute exportiert das Unternehmen in über 45 Länder in Südamerika, Nordamerika, Mittelamerika, Europa, Asien, Afrika und Ozeanien.

Das MWM-Werk in Sao Paulo, Brasilien, verfügt über eine Produktionsfläche von rund 83.000 Quadratmetern und beschäftigt 1.250 Mitarbeiter. Der MWM-Prozessingenieur Tarcisio Bottaccini, der für die Acteon-Motorblockproduktion bei MWM verantwortlich ist, hatte Probleme mit häufigem Werkzeugbruch während der Bearbeitung, was zu einer wiederholten Nachbearbeitung des Teils führte. Der Acteon-Motorblock besteht aus Grauguss GG25. MWM produziert dieses Teil seit 2011 und stellt jährlich ca. 3.800 Blöcke her. Jedes Teil erfordert das Bohren von zwei Durchgangslöchern mit 8 mm Durchmesser in einer Tiefe von 405 mm. Die Genauigkeitstoleranz muss innerhalb von ± 0,1 mm liegen und erfordert eine Oberflächenrauhigkeit von Rz 63.

MWM verwendet für die Anwendung ein Heller MCH 350 5-Achs-Horizontal-Bearbeitungszentrum mit einer HSK-100-Werkzeugaufnahme und löslichem Öl als Kühlmittel. MWM verwendete ursprünglich einen Hartmetallbohrer eines Mitbewerbers mit 8 mm Durchmesser und Innenkühlung mit instabiler Leistung. Als bestehender OSG-Kunde mit nachweislichen Erfolgen in anderen Anwendungen entschied sich Bottaccini, sich mit dem OSG-Verkaufstechniker Valdir Lima zu beraten, um eine Verbesserung der Verarbeitung zu erreichen.

Nach einer detaillierten Bewertung der Anwendung empfahl Lima den Hochleistungs-Hartmetallbohrer der nächsten Generation ADO 30xD mit 8 mm Durchmesser von OSG. Die ADO-Serie ist die Premium-Reihe von Hartmetallbohrern mit Innenkühlung von OSG. Standardmaterial ist von 3xD bis zu 50xD verfügbar. Die einzigartige Spannutenspezifikation des ADO mit sanfter Spanabfuhr und hoher Werkzeugsteifigkeit wurde für optimale Leistung bei Anwendungen mit ultratiefer Bohrung entwickelt. Besonders kritisch in der Anwendung von MWM bietet die Fähigkeit des ADO, Späne stabil in kleine und handhabbare Stücke zu zerlegen, einen großen Vorteil gegenüber dem Werkzeug der Konkurrenz.

MWM ließ den Hartmetallbohrer des Wettbewerbers mit Vc 80 m, einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,08 mm pro Umdrehung laufen und erzielte eine durchschnittliche Standzeit von 40 Minuten. Der ADO-Bohrer hingegen ist in der Lage, bei Vc 100 m zu glänzen, die Vorschubgeschwindigkeit auf 0,12 mm pro Umdrehung zu erhöhen und die Standzeit des Werkzeugs auf 60 Minuten zu verlängern. Neben der Beseitigung der Kopfschmerzen durch häufige Werkzeugbrüche kann MWM durch die Implementierung des ADO-Bohrers eine Einsparung von 33 Prozent erzielen. Mit zuverlässigen Werkzeugen ist MWM in der Lage, seine Motorblockproduktion konstant und wirtschaftlich mit ausgezeichneter Qualität zu beschleunigen.

Zuvor im ShapeIt-Magazin von OSG vorgestellt.