Projekt 09416/01

Minimalmengenschmierung beim Bohren und Gewindebohren in Messing

Projektträger

Hora-Werk GmbH
Lange Str. 65
32257 Bünde
Telefon: 05223/4980-0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ziel des Projektes war es, die Produktion von Präzisionsteilen aus Messing in der Massenfertigung auf das Zerspanen ohne KSS umzustellen. Dies sollte an den kritischen Prozessen Bohren und Gewindebohren erfolgen. Zum Erreichen dieser Zielsetzung war eine ganzheitliche Betrachtung des Systems erforderlich, das im Wesentlichen aus den Komponenten Maschine mit Peripherie, Prozess, Werkstoff und Schneidstoff besteht. Die ganzheitliche Betrachtung sollte neben dem produktions- und fertigungstechnischen Aspekten auch die ökonomischen und ökologischen Einflüsse und Auswirkungen des Produktionssystems umfassen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn einer ersten Phase wurden die relevanten Messparameter ermittelt und die zu konstruierenden Auf-nahmeeinrichtungen zusammen mit einer Späneabsaugung an einem Versuchsstand der Universität installiert. Die Versuchsreihen lieferten Erkenntnisse über die Auswirkung der Werkzeuggeometrie, der Schneidwerkstoffe und Beschichtung sowie über die zu dimensionierende Späneabsaugung und Erwärmung des Werkzeuges. Die Untersuchungen wurden sowohl in der Trockenbearbeitung als auch unter Einsatz der Minimalmengenschmierung (MMS) durchgeführt. In einer zweiten Phase wurden die Er-kenntnisse in einem Langzeitversuch bei der Fa. HORA-Werk GmbH umgesetzt und getestet. Ziel dieser Versuche war es, die Übertragbarkeit zu prüfen und die Voraussetzungen zum Umstellen der übrigen Bearbeitungsprozesse auf MMS oder Trockenbearbeitung zu erarbeiten.


Ergebnisse und Diskussion

In Zusammenarbeit mit einem Werkzeughersteller wurden Werkzeuge entwickelt, die zum Einsatz mit MMKS geeignet sind und mit denen wirtschaftliche Standzeiten erzielt werden. Mit diesen Werkzeugen ist beim Bohren die Trockenbearbeitung erfolgreich realisierbar, allerdings empfiehlt sich der Einsatz der MMKS, um Aufbauschneidenbildung zu vermeiden. Beim Gewindebohren kann grundsätzlich nicht auf MMKS verzichtet werden, die HSS-Werkzeuge sollten zudem beschichtet sein. Eine wirtschaftliche Be-arbeitung von Messing unter Einsatz von MMKS und damit eine Umstellung der Produktionseinrichtungen ist möglich. Durch die Umstellung großer Bereiche der Fertigung auf die Trockenbearbeitung bzw. das Bearbeiten unter Einsatz von MMKS werden Wasch- und Zentrifugiervorgänge eingespart, was zu ökologischen sowie ökonomischen Verbesserungen führt.
Es bleibt festzustellen, dass die Umstellung der Prozesse umfangreiche Anpassarbeiten an den Fertigungsmaschinen erfordern. Dies betrifft insbesondere die Späneentsorgung und die Schmierung der beweglichen Maschinenteile. Eine generelle Umstellung der Fertigung sollte mit der Entwicklung einer neuen trockenbearbeitungsgerechten Maschinengeneration verbunden werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Projektergebnisse wurden auf verschiedenen Veranstaltungen präsentiert und in Fachartikeln veröffentlicht


Fazit

Das Projekt konnte im Sinne der Aufgabenstellung erfolgreich abgeschlossen werden. Die Arbeiten haben gezeigt, dass eine Umstellung der Produktion mit dem Ziel der Entlastung der Umwelt realisierbar ist. Die Voraussetzungen zum Optimieren des Fertigungssystems Maschine, Werkzeug und Technologie wurden hiermit geschaffen. Es sind sowohl ökologische wie ökonomische Verbesserungen zu erwarten. Darüber hinaus wurden wertvolle Hinweise zur Entwicklung und Einführung einer neuen Maschinengeneration gewonnen.

Übersicht

Fördersumme

100.193,78 €

Förderzeitraum

01.10.1996 - 29.03.2001

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Klimaschutz
Umweltforschung
Umwelttechnik