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Werkzeugkühlung: Erfahrener Werkzeughersteller verrät hilfreiche Tipps

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Werkzeugkühlung: Erfahrener Werkzeughersteller verrät hilfreiche Tipps

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„Wie bringe ich beim Zerspanen nur die enorme Hitze aus der Schneidzone heraus?“ Anwender wissen: Vor allem beim Drehen und Abstechen, wo zwischen Schneide und Werkstück Dauerkontakt herrscht, ist die Herausforderung groß. Da hilft nur kühlen, kühlen, kühlen. Manch einer denkt sich jedoch: „Viel hilft viel.“ Aber unkontrolliertes Einschütten von Kühlschmierstoff in den Schneidprozess kühlt eher wegfliegende Späne statt wertvolle Werkzeuge.

Cool The Tool – Tipps vom Profi

Es geht auch anders. Wir haben mit dem Werkzeughersteller ARNO Werkzeuge gesprochen und konnten der Geschäftsleitung einige wertvolle Tipps entlocken. Das Fazit vorab: Werkzeuge mit Innenkühlung können Wunder bewirken!

Tipp 1: Kühlmittel direkt bis an die Schneide führen

Innenkühlung ist die Lösung. Hier gelingt es guten Werkzeugherstellern, durch clevere und hochfeine Kanäle in den Werkzeughaltern den Kühlschmierstoff direkt in die Schneid- und damit in die Problemzone zu führen. So wird zum Beispiel beim ACS1 von ARNO Werkzeuge der Kühlmittelstrahl durch einen Kanal am Plattensitz entlanggeführt und tritt direkt an der Schneidzone aus. Der Span wird wirkungsvoll unterspült und optimal aus der Schneidzone ausgebracht. Verschleiß sinkt signifikant und Werkzeug-Standzeiten erhöhen sich ebenso deutlich.

Tipp 2: Abstechwerkzeug in Kühlmittel-Zange nehmen

Kühlmittel zusätzlich noch von unten in die Schneidzone zu bringen, vervielfältigt die Wirkung. Bei der Variante ACS2 des Herstellers wird zusätzlich zum Kühlmittelkanal am Plattensitz ein zweiter Strahl von unten an die Freifläche der Stechplatte geführt. Das senkt die Temperatur in der Schneidzone und unterstützt den Späneabtransport.

Tipp 3: Auf innovative Hersteller setzen und Geld sparen

Das Kühlmittel direkt bis in die Schneidzone zu führen ist nicht einfach. Enge Abmessungen, komplexe Geometrien und Strömungsverhältnisse müssen im Werkzeughalter bewältigt werden. Innovative Werkzeughersteller setzen auf das Additive Verfahren. ARNO Werkzeuge, zum Beispiel, schafft es dadurch, in seinem Top-Produkt ACS2, einen strömungsoptimierten Kühlkanal mit dreieckigem Austritt herzustellen, der den Kühlmittelstrahl exakt so formt dass er, präzise, in der Schnittzone und bis zum äußersten Rand des Freiwinkels auftrifft. So erzielen Anwender die größte Kühlwirkung bei minimalstem Verbrauch. Mehr geht nicht.

Diese additiven Fertigungs- und optimalen Kühlbedingungen ermöglichen es außerdem, bei einem Abstechwerkzeug die Stechbreite um einen Millimeter zu reduzieren. Was das bringt? Bei 20 Maschinen und 220 Maschinentagen pro Jahr mehr als 400.000 Euro Einsparung. Rechenbeispiel gefällig?

Zum Rechenbeispiel.

Quelle: Arno
Durch das Additive Verfahren gelingt es, beim patentierten ACS von ARNO strömungsoptimierte Kanäle in den Werkzeughalter einzubringen und das Kühlmittel exakt zu positionieren.

Tipp 4: Innenkühlung auch bei Werkzeugwechsel erhalten

Und auch beim Langdrehen auf Automaten hilft zielgerichtete Kühlung. Wird der passende Klemmhalter eingesetzt, führen integrierte Kanäle auch hier das Kühlmittel in die Schneidzone. Dafür sind keine aufwändigen Einstellungen nötig, denn ein Plug-and-Play-System passt immer. Selbst mit häufig zu wechselnden Werkzeugen, ist integrierte Kühlung möglich.

ARNO Werkzeuge empfiehlt dafür seinen AWL-Linearschlitten und das AFC-Schnellwechselsystem. AWL kann bis zu sechs Werkzeuge aufnehmen. Anwender berichten auch hier über Standzeiterhöhungen jenseits von 25 Prozent.

Quelle: Arno
Das Werkzeugaufnahmesystem ARNO AWL mit integrierter Kühlmittelzufuhr kann bis zu sechs Werkzeuge aufnehmen.

Fazit: Werkzeuge mit Innenkühlung steigern Produktivität

Es lohnt sich, Werkzeuge mit Innenkühlung einzusetzen, wo immer es geht. Intern geführte Kühlmittelkanäle lenken den Strahl optimal und im besten Fall sogar direkt in die Schnittzone. Die Gefahr von Aufbauschneiden und Ausbrüchen an der Schneidkante schwindet. Und auch die Handhabung ist einfacher. Denn bei externer Kühlung wird die Zufuhr nach Augenschein mehr oder weniger optimal eingestellt. Beim geführten internen Kanal passt die Zufuhr immer.

Ein innovativer Werkzeughersteller, der Prozesse und Fertigungssituationen der Anwender versteht und sich schon viele Gedanken dazu gemacht hat, verpasst der Produktivität einen echten Schub.

Kundennähe und Entwicklungspower

Das 1941 von Emil Arnold gegründete Unternehmen ARNO Werkzeuge Karl-Arnold GmbH ist ein innovativer Werkzeughersteller, der in dritter Generation von den Eigentümern geführt wird. Mit großer Fertigungstiefe, eigener Entwicklungskompetenz und globalen Vertriebsstrukturen entstehen hochmoderne und leistungsfähige Werkzeuge, die weltweit für die produktive Zerspanung beim Kurz- oder Langdrehen, Stechen, Drehen, Bohren oder Fräsen eingesetzt werden. Ein Spezialgebiet sind geschliffene, hochpositive Wendeschneidplatten für anspruchsvolle Fertigungsaufgaben, bei denen ARNO die weltweit größte Programmvielfalt anbietet.

In Zusammenarbeit mit Kunden und unter Berücksichtigung ihrer Anforderungen entstehen immer wieder individuelle Werkzeuglösungen, die später zu hochgeschätzten Standards werden. Mit über 200 Mitarbeitern am Stammsitz in Ostfildern und in den sechs Niederlassungen sowie zahlreichen Vertriebsstandorten weltweit setzt das Traditionsunternehmen auf Kundennähe. Dieses Jahr wird ARNO voraussichtlich 54 Millionen Euro Umsatz erzielen und damit fast wieder das Vorkrisenniveau erreichen.

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