Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Gro\u00dfteil aller Bearbeitungsschritte in der Firma Stutenz wird auf kurvengesteuerten Drehautomaten durchgef\u00fchrt. Auf diesen Drehautomaten und den vorhandenen Rundtaktmaschinen erfolgt die Schmierung und K\u00fchlung der Werkzeugschneide mit \u00d6l. Die Pflege dieser \u00d6le ist unter den betrieblichen Bedingungen praktisch nicht m\u00f6glich, so dass die \u00d6lb\u00e4der in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden ausgetauscht werden m\u00fcssen. Eine stets anfallende Abfallmenge von 6.000 Liter Bearbeitungs\u00f6l pro Jahr ist sachgerecht zu entsorgen. Bedingt durch die Hochleistungsoperationen entstehen zudem \u00d6lnebeld\u00e4mpfe, die in die Arbeitsumgebung emittiert werden. Das Ziel besteht nun darin diese Emissionen zu senken und somit f\u00fcr Mensch und Umwelt verbesserte Voraussetzungen zu schaffen. Der Einsatz von MMKS bietet sich an, da dabei in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 5 bis 50 ml\/h f\u00fcr den gleichen Bearbeitungsprozess, nahezu r\u00fcckstandsfrei, eingesetzt werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie spezifischen Anforderungen an die Bearbeitung auf Drehautomaten oder Rundtaktmaschinen, d. h. hohe thermische Belastungen durch Mehrstufenbearbeitung, unterschiedliche Bearbeitungstechnologien ist Grund daf\u00fcr, dass \u00fcblicherweise Bearbeitungs\u00f6le f\u00fcr die K\u00fchlschmierung eingesetzt werden. Ein Einsatz von MMKS ist bisher nicht bekannt geworden. Das Duplex-Spr\u00fchsystem mit einem besonders hochwertigen Schmierfluid und getrennter zus\u00e4tzlicher K\u00fchlung er\u00f6ffnet vor diesem Hintergrund nach eigener Einsch\u00e4tzung erstmals eine erfolgversprechende Alternative, um die M\u00f6glichkeit MMKS auch in der kurzzyklischen Mehrstufenbearbeitung einzusetzen. Das Duplex-Spr\u00fchsystem bietet durch eine Regelung von Schmierung und zus\u00e4tzlicher K\u00fchlung als erstes MMKS-System eine Hochleistungszerspanung im kontrollierten Hei\u00dfschnitt vorzunehmen. Die ausgezeichneten Schmiereigenschaften des Schmierfluids, das auch bei hohen Temperaturen wirksam bleibt, und eine effektive K\u00fchlung mit Hilfe ei-ner Temperatur\u00fcberwachung, die bereits in den Patentschriften vorgesehen ist, bieten ausgezeichnete Voraussetzungen f\u00fcr die Realisierung eines effektiven Prozessmanagement.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Um die optimale Kombination von K\u00fchl- und Schmiermittelpositionierung sowie der Dosierung des zugeh\u00f6rigen Volumenstromes iterativ zu ermitteln, wurde eine nach dem Duplex-Spr\u00fchsystem arbeitende Versuchsanlage gebaut. Diese Anlage zeichnet sich durch Transportabilit\u00e4t und eine einfache montagetechnische Anbindungsm\u00f6glichkeit an unterschiedlichste Maschinen aus. Dieses System ist mit einer K\u00fchl- und einer Schmierd\u00fcse ausgestattet, so dass nur jeweils ein Bearbeitungsmerkmal mit und weitere Merkmale ohne diese Applikation gefertigt bzw. getestet werden k\u00f6nnen. Wenn beim Versuch nur ein Merkmal mit MMKS erstellt wird, l\u00e4sst sich schlussfolgern, dass die Bearbeitung aller weiteren Merkmale eine Trockenbearbeitung ist. Um diesen Nachteil zu begegnen wurden Fixprofileins\u00e4tze eingesetzt. Mit diesem Kombinationswerkzeug ist es m\u00f6glich, die Fertigung mehrerer Merkmale an einem Ort zu realisieren und das Defizit mit nur einer MMKS-Zufuhr arbeiten zu m\u00fcssen, auszugleichen. Dem Vorteil der Anwendung von Fixprofileins\u00e4tzen stehen erh\u00f6hte Werkzeugkosten, geringe Werkzeugflexibilit\u00e4t und der Sachverhalt der Verlustk\u00fchlschmierung gegen\u00fcber.
\nZur Auswahl des MMKS-Einsatzes bez\u00fcglich der Mehroperationenbearbeitung muss die Entscheidung getroffen werden, ob mit Hilfe des Einsatzes der Prozess zeitlich verk\u00fcrzt oder die Standzeit eines bestimmten Werkzeugs durch MMKS erh\u00f6ht werden soll. Die Versuche haben gezeigt, dass die Anforderungen an die vorhandene Druckluftanlage nicht erf\u00fcllt wurden, so dass die Effekte der Schmierkomponente des MMKS-Systems nicht eintraten. Au\u00dferdem brachte der schwankende Druck der Anlage nicht die notwendige Voraussetzung f\u00fcr die Dosierung der eingesetzten Mittel. Vor diesem Hintergrund wurde die Installation eines neuen Druckluftkompressors sowie die Trocknung des betrieblichen Leitungssystems unerl\u00e4sslich.
\nDie Substitution der \u00dcberflutungsk\u00fchlschmierung durch die Minimalmengenk\u00fchlschmierung bei kurzzyklischer Mehroperationenbearbeitung bringt Ver\u00e4nderungen mit sich, die weit \u00fcber den Horizont der prim\u00e4ren Betrachtung des Systems Werkst\u00fcckrandzone, Span und Werkzeug hinausreichen.
\nMassive wirtschaftliche Probleme, ausgel\u00f6st durch konjunkturelle Einbr\u00fcche bei wichtigen Abnehmern sowie vielf\u00e4ltige personelle Probleme bei Mitarbeitern, die mit der Bedienung modernisierter Maschinen \u00fcberfordert waren, f\u00fchrten zum Abbruch des F\u00f6rderprojektes.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Durch den Abbruch des F\u00f6rderprojektes fanden keine Pr\u00e4sentationen der Ergebnisse statt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Da unter den gegebenen Umst\u00e4nden keine vollst\u00e4ndigen Ergebnisse vorliegen, l\u00e4sst sich nur auf die tendenzielle M\u00f6glichkeit der Substituierung der \u00dcberflutungsk\u00fchlschmierung durch Minimalmengenk\u00fchlschmierung hinweisen. Jedoch treten Nebenwirkungen aus dem Gesamtanforderungsprofil des Zerspanungsprozesses auf, deren Erf\u00fcllung notwendige Voraussetzung f\u00fcr die Effektivit\u00e4t der Einzelma\u00dfnahme Substitution des K\u00fchlschmiermittelverfahrens ist.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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