Lastige materialen koelen met sneeuwijs

MAG heeft op de EMO het koelen met stikstof gedemonstreerd. De machinebouwer denkt dat dit vooral interessant kan zijn bij het verspanen van lastige materialen, zoals titanium. Op de beurs in Duitsland werd eveneens een systeem getoond om machines die al in de productie gebruikt worden, om te bouwen naar het koelen met vloeibaar CO2. Global Retool Group biedt deze oplossing aan.

Standtijd en productiviteit

De Duits-Amerikaanse machinebouwer gebruikt het vloeibare stikstof (min 196 graden C) om precies daar te koelen waar de meeste warmte ontstaat: op het snijvlak tussen frees en materiaal. Hierdoor kun je de productiviteit opvoeren of de standtijd van je gereedschappen aanzienlijk verleggen. MAG heeft het systeem vorig jaar in Chicago op de IMTS voor het eerst getoond. Toen zei George Georgio, tooling specialist bij MAG USA, dat de gereedschapstandtijd tot een factor 10 hoger wordt en de productiviteit bij het frezen van titanium met een factor 2 tot 3 toeneemt. Toen liet de MAG-medewerker al doorschemeren dat men eventueel een retrofit wil aanbieden.

Onderzoek in Duitsland

Ondertussen wordt op meerdere Duitse universiteiten verder onderzoek gedaan naar de effecten van deze nieuwe manier van koelen. Een eventueel nadeel kan namelijk zijn dat je niet meer met de druk van de koelsmeeremulsie makkelijk de spanen breekt, bleek eerder dit voorjaar tijdens het AWK bij het Werkzeugmaschinenlabor in Aken. Ook hier wordt onderzoek naar deze koeltechniek gedaan. Dat gebeurt ook bij het Fraunhoferinstituut in Chemnitz. Hier werken de onderzoekers samen met de Global Retool Group dat uit Amerika de technologie van ChilAire haalt.

Sneeuwijs koelen

ChilAire koelt met vloeibaar CO2. Sneeuwijskoelen, bekend uit onder andere de oppervlaktebehandeling. Titanium en inconel kunnen tijdens het frezen op een temperatuur van rond de 30 graden C worden gehouden, aldus een medewerker van het Duitse bedrijf op de EMO. “Daardoor neemt de standtijd van de gereedschappen met een factor 4 toe.” De techniek van Chilair bestaat uit een losse unit met daarin een fles met deels vloeibaar, deels gasvormig CO2. Als het uit de fles in de leiding komt, is het in vloeibare toestand. Om te voorkomen dat de spindel afkoelt, wordt het door een capilaire leiding gevoerd met een ondersteunend gas. Zodra het CO2 uit de nozzle komt, expandeert het en daalt de temperatuur razendsnel naar een temperatuur enkele graden onder nul. Het voordeel van deze techniek is dat deze in principe op elk bestaand bewerkingscentrum kan worden toegepast.

In een van de komende digimagazines zullen we verder ingaan op de twee technieken.

Lees hier alvast het artikel over MAG van op de IMTS 2010.