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14.05.2008 Weltneuheit: Bearbeitung von Aluminiumrädern jetzt ohne Kühlschmiermittel Mit dem neuen MAC von CERATIZIT Einsparpotenziale realisieren

Eines der Spezialgebiete des Hartmetallexperten CERATIZIT ist die Bearbeitung von Aluminiumrädern. Das neu entwickelte System MAC ermöglicht jetzt die komplette Trockenzerspanung von Rädern, ohne Umbau der  Maschinen. So kann CERATIZIT wieder einmal Zulieferfirmen für die Automobilindustrie beim entscheidenden Thema Kostensenkung unterstützen.

Die herkömmliche Kühlung bei der Zerspanung von Aluminiumrädern mittels Kühlschmierstoffen ist kostenintensiv. Nicht nur die Wiederaufbereitung der Späne verursacht diese Kosten, sondern auch das Kühlmittel an sich schlägt nicht unerheblich zu Buche. Bei der Bearbeitung eines Rades entstehen zwischen vier und sechs Kilo Späne. Die Recyclingkosten betragen etwa 20 Cent pro Kilo; pro Rad entstehen also Kosten von rund einem Euro. Bei Zehntausenden von Alufelgen kommt bei Trocken- anstelle von Nassbearbeitung schnell ein attraktives Einsparpotenzial zusammen. Mit der Weltneuheit MAC können Felgenhersteller dieses Geld sparen, so ihre Erträge optimieren und sich vom Wettbewerb abheben.

Raffiniert: MAC kühlt mit Joule-Thomson-Effekt
„Es waren bereits diverse externe Luftkühlsysteme am Markt, deren Ergebnisse allerdings nur bedingt befriedigend waren. Die Düse war zu weit weg vom Werkzeug, es ging zu viel kalte Luft verloren“, erläutert Michael Steiner, Entwickler des neuen MAC bei CERATIZIT.
Mit MAC hat die Forschungsabteilung von CERATIZIT dieses  Problem gelöst. Bei der Trockenbearbeitung von CERATIZIT ist die Kühleinheit direkt in das Werkzeug integriert. Die in der Maschine entstehende Druckluft geht durch das Werkzeug in die MAC Einheit und wird dort durch einen physikalischen Effekt (Joule-Thomson-Effekt) bis in den Minusbereich abgekühlt. Dann trifft sie auf die Wendeschneidplatte und das Werkstück.
Durch den Joule-Thomson-Effekt trennt sich die Luft in einen warmen und einen kalten Teil (abhängig von der Einstellung). Die kalte Luft tritt vorne an der Wendeschneidplatte aus, die warme durch seitlich am Werkzeug angebrachte Austrittsbohrungen. Die Temperatur der Luft an der Schneidkante befindet sich dann im Minusbereich und kühlt damit Werkstück und Werkzeug. Etwa 6 bar und 400 l/min Ansaugleistung sind Voraussetzung.
Die kalte Luft verringert die Temperatur der Späne und des Werkzeugs und reduziert beziehungsweise verhindert damit auch die Aufklebeneigung des Aluminiums. Die Intensität der Kühlung hängt unter anderem von der Luftmengenzufuhr, der Eingangstemperatur, der Qualität der Luft und von der Einstellung des MAC ab.

Das CERATIZIT Programm zur Trockenbearbeitung
Derzeit stehen folgende Hartmetallsorten für die Trockenbearbeitung von Aluminiumrädern zur Verfügung:

• CTP4115  (PVD-TiAlN-Schmierstoffschicht; K10)
• CTD4110  (mittelfeine Diamantkörnung; DP-K01)

Die Sorte CTP4115 verfügt über eine bewährte PVD-Beschichtung mit hohen Gleiteigenschaften. Die Vorteile kommen vor allem bei der Zerspanung von Aluminiumlegierungen mit niedrigem Siliziumgehalt (Si = 3 %) in Kombination mit starker Aufbauschneidenbildung zum Tragen.
Bei der Sorte CTD4110 zeichnet sich die Stärke des extrem harten Schneidstoffes PKD (Polykristalliner Diamant) durch seine hohe Abrasionsbeständigkeit und seine lange Lebensdauer aus. Diese Sorte ist besonders geeignet für Aluminiumlegierungen mit erhöhtem Siliziumanteil (Si = 12 %), zum Glanzdrehen von Spiegelflächen und für die Bearbeitung qualitativ hochwertiger Räder und Bauteile aus Aluminium.
Das Standardprogramm enthält drei MAC Einheiten mit unterschiedlichen Baugrößen:

• MAC 13-100  Abmessungen: Ø 13 mm; Gesamtlänge 100 mm
• MAC 20-145  Abmessungen: Ø 20 mm; Gesamtlänge 145 mm
• MAC 20-170  Abmessungen: Ø 20 mm; Gesamtlänge 170 mm

Die kleinste Baugröße ist für Schaftwerkzeuge (25x25 mm) und Werkzeuge mit wenig Platz gedacht. Die beiden größeren Einheiten sind für Bohrstangen mit ausreichend Platz vorgesehen. MAC ist nur mit CERATIZIT Werkzeugen erhältlich.