Workshop „Entwicklungstrends beim Verzahnungsschleifen“

Veranstaltung des Fraunhofer-IWU und Rhenus Lub stellte dar, wie mit dem richtigen Kühlschmierstoff das Verzahnungsschleifen problemlos gelingt.

2017

Für die Hartfeinbearbeitung hochpräziser Verzahnungen haben die Anwender ihre Messlatte hoch gehängt: Der Einsatz von Kühlschmierstoffen muss wirkungsvoll dazu beitragen, Höchstleistungen hinsichtlich Sicherheit, Präzision und Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erzielen. Wie dies zuverlässig gelingt, erfuhren Teilnehmer des Workshops „Entwicklungstrends beim Verzahnungsschleifen“ des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) am 11. November 2014. Meinhard Kiehl, Direktor Marketing und Produktmanagement der Rhenus Lub GmbH & Co KG, fasste dort vor Unternehmen aus der Metall verarbeitenden Industrie und vor Lieferanten neueste Erkenntnisse zusammen. Das renommierte Forschungsinstitut hatte nach Chemnitz eingeladen, um den praxisbezogenen Diskurs über aktuelle Herausforderungen und Perspektiven bei anspruchsvollen Verzahnungsschleif-Prozessen zu fördern.

„Die technischen Anforderungen an das Verzahnungsschleifen sind deutlich gestiegen“, berichtete Meinhard Kiehl. „Hochtechnisierte Einsatzgebiete für Getriebe – wie die Elektromobilität, das Downsizing insbesondere bei mobilen Anwendungen oder in geräuschoptimierten Motoren – verlangen noch präziser geschliffene Verzahnungen mit engen Toleranzgrenzen.“ Mindestens ebenso wichtig sei aber auch, dass die Fertigung möglichst wirtschaftlich erfolge. Für Anwender aus der Metall bearbeitenden Industrie bedeute dies: Sie müssen das Zerspanungsvolumen beim Verzahnungsschleifen steigern, die Präzision der Werkstücke optimieren und typische Bearbeitungsrisiken wie die Entstehung von Schleifbrand nachhaltig verhindern. Dies aber könne nur gelingen, wenn die gesamte Produktion optimal abgestimmt und der richtige Kühlschmierstoff
ausgewählt wurde.

Erfolge mit Präzision im Detail

Der Rat des Schmierstoffexperten Meinhard Kiehl lautet: „Rücken Sie auch vermeintlich geringfügige Faktoren, wie die Wahl und den Einsatz des richtigen Schleiföls, stärker in den Fokus. Denn gerade bei der anspruchsvollen Hartfeinbearbeitung von Verzahnungen kann hier der Schlüssel zu einer höheren Leistung liegen.“

Im Bearbeitungsprozess hat der Kühlschmierstoff beim Verzahnungsschleifen äußerst vielfältige Aufgaben zu erfüllen: Er muss Wärme wirkungsvoll abführen, die Reibung verringern, Schleifabrieb und Späne zuverlässig wegspülen, den Verschleiß von Schleifscheibe und Werkzeug vermindern, die Werkstückqualität verbessern, Schleifbrand vermeiden sowie die Sicherheit der Produktion insgesamt steigern – und das bei unterschiedlichsten Einsatzbedingungen. Um mögliche Toleranzen innerhalb der individuellen Bearbeitung wirkungsvoll auszugleichen, verfügen moderne Schleiföle über eine Leistungsreserve.

Was das Schneidöl leisten muss

Bei der Auswahl des Fluids sind Bearbeitungskriterien wie das eingesetzte Schleifverfahren oder der Schleifscheibentyp ebenso ausschlaggebend wie der verwendete Werkstoff. Spülvermögen, Schaumverhalten oder Flammpunkt sind technische und sicherheitsrelevante Eigenschaften des Schmierstoffs, die das Spektrum geeigneter Produkte weiter eingrenzen. In der Praxis setzen namhafte Verzahnungshersteller heute bei anspruchsvollen Schleifoperationen vor allem auf emissionsarme, niedrigviskose Bearbeitungsöle. Meinhard Kiehl: „Niedrigviskose Öle führen die Prozesswärme in der Bearbeitung wesentlich besser ab, was besonders bei Verfahren mit hohem Zerspanungsvolumen – wie etwa dem Verzahnungsschleifen – von Vorteil ist. Zudem sind Kühlschmierstoffe mit niedriger Viskosität günstiger im Spülverhalten, steigern die Sedimentationsgeschwindigkeit der Späne bzw. des Abriebs deutlich und zeichnen sich durch hohe Filterleistung und ein gutes Luftabscheidevermögen aus.“

Fluid Management krönt jeden Bearbeitungsprozess

Meinhard Kiehl

„Bei all diesen Betrachtungen ist es jedoch wichtig, den Schmierstoff immer ganzheitlich im Kontext des Gesamtprozesses zu sehen“, lautete ein weiterer Rat desSchmierstoffexperten an die Workshop-Teilnehmer in Chemnitz. „Als Prozesspartner der Industrie geben wir unseren Kunden nicht nur konkrete Produktratschläge, sondern begleiten sie im Rahmen eines umfassenden Fluid Managements, des rhenus lubrineering, mit zielgenauen Maßnahmen bei jedem Schritt des Schmierstoff-Einsatzes.“

Dabei können die Fachleute von Rhenus Lub auf ihre langjährige Erfahrung ebenso zurückgreifen wie auf hoch entwickelte Produkte, die in der Praxis erprobt sind und von namhaften Maschinenherstellern freigegeben wurden. Ein Beispiel ist das zinkfreie Hochleistungsschleiföl rhenus CXS. Dank des alternativen Basisöls zeigt das Schleiföl trotz einer niedrigen Viskosität von 10 mm2/s bei 40 Grad Celsius eine deutlich höhere Verdampfungsresistenz – und dies bei optimaler Bearbeitungsleistung. Die Vorteile für den Anwender drücken sich in konkreten Fakten aus: Während konventionelle Solvent-Raffinate einen Verdampfungsverlust von 25,3 Prozent bei 200 Grad Celsius verzeichnen, beträgt er beim Spezialöl, auf dem rhenus CXS basiert, lediglich 14 Prozent. In der Praxis zeigt das Schleiföl eine hohe Spül- und Kühlleistung und ist zudem ölnebel- und verdampfungsarm. Anwender können somit den Kühlschmierstoffverbrauch bei anspruchsvollen Verzahnungsschleif-Operationen senken, Schleifbrand vermeiden sowie das Verpuffungs- und Brandrisiko minimieren.

Kontakt:

www.rhenuslub.de

www.iwu.fraunhofer.de