Hochdruck für Kühlschmierstoffe

Unter Hochdruckkühlung bei spannabhebenden Tätigkeiten in Werkzeugmaschinen wurde in der Vergangenheit im allgemeine die Schwallkühlung der Werkzeugschneide mit einer großen Menge an Kühlflüssigkeit verstanden, die, für damalige Verhältnisse mit relativ hohem Druck (bis 20bar), über die Werkzeugschneide vergossen wurde. Sicherlich kann man auch heute noch bei den ca. 10 bar bis 20 bar die früher eingesetzt wurden von Hochdruck für Kreiselpumpen sprechen, was die Kommunikation zum Thema Hochdruckkühlung erheblich erschwert.
Heute ist man sich einig, dass Hochdruckkühlung auch etwas mit Hochdruck in unserem Sinne (bis 700 bar) zu tun haben muss um eine Effizienz-optimierte, wirtschaftliche Zerspanung von hochlegierten, zähen, abrasiven  Materialien wie Edelstahl oder Titan etc. im Fertigungsprozess zu ermöglichen.
Neuere Untersuchungen der physikalischen Zusammenhänge hierzu zeigen:
Erstrangig ausschlaggebend für eine Optimierung des Zerspanungs-/ Fertigungsprozess durch Hochdruckkühlung ist die Kühlleistung die direkt an der Werkzeugschneide wirken kann. Ist diese optimal eingestellt, können:
Hochdruckpumpen zur Kühlschmierstoff-Versorgung reduzieren die Maschinenstundensätze Späne frühzeitig gebrochen und kurz gehalten
      (Räumvorgänge entfallen) werden, was die
      Prozesssicherheit erheblich verbessert, die
      Ausschussrate senkt und die Produktivität
      steigert.
Hochdruckpumpen zur Kühlschmierstoff-Versorgung reduzieren die Maschinenstundensätze Standzeiten der Werkzeugschneide erheblich
      verlängert werden, was Produktionskosten
      senkt .......
Hochdruckpumpen zur Kühlschmierstoff-Versorgung reduzieren die Maschinenstundensätze
Schnittgeschwindigkeiten erhöht werden, was
      zu mehr Outputs führt ........
Hochdruckpumpen zur Kühlschmierstoff-Versorgung reduzieren die Maschinenstundensätze Oberflächeneigenschafften erheblich gesteigert
      werden, was die Werkstückqualität erheblich
      erhöht .........

Bei der Hochdruckkühlung im heutigen Sinne wird an der Werkzeugschneide eine für die Zerspanung optimales Temperaturgleichgewicht erzeugt. Hierzu wird der Kühlschmierstoff über kleine innere Versorgungskanäle durch das Werkzeug gepresst. Über Düsen, die so angeordnet sind, dass der Kühlschmierstoff direkt zwischen Span und Schneide in der Schneidzone seinen Kühl- und Schmierwirkung entfallten kann, sorgt die austretende Kühlschmierstoffmenge für ideale Zerspanungstemperaturen genau dort wo sie benötigt werden, an der Werkzeugschneide. Dies wird erreicht indem man den Temperaturanstieg an der Schneide, hervorgerufen durch die Zerspanungsleistung, und die Abkühlung der Werkzeugschneide - hervorgerufen durch Kühlmenge und Kühlmitteltemperatur-  ins für den Zerspanungsprozess optimale Gleichgewicht bringt.   Hochdruckpumpen zur Kühlschmierstoff-Versorgung reduzieren die Maschinenstundensätze
Hochdruckpumpen zur Kühlschmierstoff-Versorgung reduzieren die Maschinenstundensätze

Damit genügend Kühlleistung an der Schneide zur Verfügung steht, wird die erforderliche Kühlmittelmenge mittels Hochdruck, der so hoch sein muss, das die in den inneren Kühlmittelzuführungskanälen vorhandenen Druckverluste und der an der Schneide vorhandene Dampfdruck, ausgeglichen werden können, durch das Werkzeug zur Werkzeugdüse transportiert.
Hierbei müssen, je nach Gegebenheit für die eingesetzten Werkzeuge und der gewünschten Einsatzdaten (Schnittparameter, Spandicke usw.), die Parameter -Kühlschmierstoffmenge, Kühlmitteldruck- entsprechend angepasst werden können.
Aufgrund der Vielfalt der Werkzeuge die in heutigen Werkzeugmaschinen für den Zerspanungsprozess zum Einsatz kommen können, sind somit sehr hohe Anforderungen an die Variabilität der Kühlschmierstoffpumpe in Bezug auf Kühlmittelmenge und auf Kühlmitteldruck gestellt.
Diese Variabilität ist bei Kühlmittelpumpen, mit denen man bei Bedarf auch mehrere Bearbeitungs-Centren gleichzeitig versorgen kann, gegeben. 
 







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