Medienverteiler, die das Kühlmedium oder die Luft gezielt an die Werkzeugschneide bringen, sind seit Jahren bekannt. Einerseits sollen damit die Werkzeugschneiden besser gekühlt und die Späne aus der Gefahrenzone gebracht werden. Anderseits verspricht sich der Anwender davon längere Standzeiten der Werkzeuge, höhere Schnittgeschwindigkeiten und mehr Prozesssicherheit.
Mittlerweile werden unterschiedliche Systeme von verschiedenen Herstellern angeboten. Mit Coolcap präsentierte Pokolm seine Neuentwicklung erstmals zur EuroMold 2013. Obwohl offiziell noch nicht verfügbar, wird in Emmingen bei der Leiber Group schon seit einigen Monaten damit gearbeitet. Getestet wurde das System dort gegenüber vergleichbaren Aufnahmen und unter Praxisbedingungen optimiert.
Für die Prozesssicherheit ist es wichtig, dass der Fräsbereich immer sauber ist. Mit Coolcap lässt sich jedes Medium, also Kühlschmierstoff, Luft und MMS einsetzen.
Dazu sagt der Leiter der Konstruktion und Betriebsmittelbau bei der Leiber Group, Harald Leiber: „Wir wollen immer einen Schritt voraus sein, da muss man Neu- und Weiterentwicklungen offen gegenüber stehen. Deshalb haben wir Coolcap getestet, uns aber auch andere Werkzeugaufnahmen mit optimierter Kühlung vor Ort angesehen und getestet. Bei diesen Aufnahmen sind uns allerdings zwei wesentliche Nachteile aufgefallen.“ Die Nachteile beschreibt Uwe Wittenberg, zuständig für die CAM-Programmierung: „Im Gegensatz zu Coolcap arbeiten diese Systeme mit aufschraubbaren Hülsen. Beim Wechsel zu einem größeren Werkzeug vergrößert sich so der Außendurchmesser teilweise bis zu 10 mm. Bei Coolcap dagegen bleiben diese Durchmesser unverändert, und der Vorteil ist, dass bei jedem Standardfräser das bestehende Fräsprogramm unverändert beibehalten werden kann.“
Auf einen Blick
Vorteile Coolcap-Aufnahmen
- Bauformen HSK 63, Form A und SK 40, DIN 69 871 AD
- unterschiedliche Kappen für Luft/MMS oder für Emulsion/Kühlwasser
- konzipiert und lieferbar für Vollhartmetallfräser mit Ø 6, 8, 10, 12 und 16 mm
- ringförmiger Kühlstrahl für optimales Kühlergebnis und Freispülen von Spänen
- keine Beeinflussung der hohen Wuchtgüte G 6,3 bei 18 000 min-1 der Aufnahme durch die geringe Masse der Kappe von unter 30 g
- einfach, schnell und kostengünstig austauschbare Kappe ohne Einfluss auf die Nutzbarkeit der Aufnahme
- keine Behinderung des Schrumpfvorgangs durch die nachträgliche Montage der Kappe
Unveränderte Programme
Bei der Leiber Group wurden schon vorher Aufnahmen von Pokolm eingesetzt, und so konnten alle alten Programme weiter ohne Veränderung genutzt werden. Der größere Aufbau durch die große Hülse hat den Experten zufolge allerdings weitere Nachteile. So ist etwa, wie sie weiter anführen, der Trend hin zu filigranen Strukturen und damit tiefen Rippen erkennbar. Solche Bearbeitungen sind teilweise nur mit schlanken Werkzeugaufnahmen möglich.
Bei der Leiber Group setzt man nahezu ausschließlich auf Standards. Coolcap gehört seit einigen Monaten dazu.
Ein weiterer Aspekt ist, dass die Vergrößerung des Außendurchmessers durch die Hülse mehr Stabilität assoziiert. Dem ist allerdings nicht so, berichten die Fachleute. Hinzu kommt, dass in die Hülsen in bestimmten Austrittswinkeln Bohrungen für das Kühlmittel/Luft einbracht sind. Kommt nun ein längeres Werkzeug zum Einsatz, trifft der Ausgangsstrahl statt auf die Werkzeugschneide nur die Mitte des Werkzeugs. Coolcap dagegen ist so ausgelegt, dass ein ringförmiger Kühlstrahl ein optimales Kühlergebnis und ein Freispülen von Spänen bewirken soll. Dabei können Volumenstrom und Austrittsgeschwindigkeit über einen Ring auf unterschiedliche Fräserdurchmesser- und Längen abgestimmt werden. Für Sascha Leicht ein wichtiges Argument für Coolcap: „Häufig wird leider nicht berücksichtigt, dass die Werkzeugaufnahme zum Volumen und Druck der Maschinen und der entsprechenden Bearbeitung passen muss. Bringt eine Maschine 80 bar und 40 bis 50 l Kühlmittel, muss das auch die Aufnahme leisten, damit man derartige Leistungen effektiv nutzen kann.“
Uwe Wittenberg, Dirk Burbach, Harald Leiber, Andreas König und Sascha Leicht (v.l.n.r.): „Um immer einen Schritt voraus zu sein, muss man neuen Dingen offen gegenüber stehen. Obwohl Coolcap offiziell noch nicht verfügbar war, haben wir getestet und so auch die Entwicklung mit beeinflusst.“
Für Dirk Burbach, Fachkraft HSC-Fräsen bei Leiber hat deshalb Prozesssicherheit oberste Priorität: „Unsere Schlichtprozesse laufen auf fünf Paletten von Freitagabend bis Montagmorgen, um die Maschine entsprechend auszulasten. Für die Prozesssicherheit ist es wichtig, dass der Fräsbereich immer sauber ist. Wir setzen hier MMS ein und mit Coolcap ist das jetzt möglich, denn man bekommt damit den Fräsbereich absolut sauber.“ Dadurch konnte auch die Qualität der Oberflächen sichtbar gesteigert werden.
Keine Probleme beim Schruppen
Beim Schruppen gibt es in Emmingen nach Unternehmensangaben ebenfalls keine Probleme. Die Luft kommt direkt an der Schneide an und drückt die Späne weg. Für Andreas König, Werkzeugmacher bei der Leiber Group ist Coolcap deshalb Teil einer effizienten Einheit: „Hätte mir vor 10 Jahren jemand gesagt, wie würden beim Schruppen mit einem 8er-Fräser 8 bis 9 m/min in so ein Material fahren, hätte ich ihn sicher ausgelacht. Heute ist das Standard. Möglich wird das erst durch die optimale Kombination von Maschine, CAM-Programm, Werkzeugaufnahme und Fräser. Speziell für den neuen Werkzeughalter heißt das, die Späne werden aus der Schnittzone gespült, der Schneidenbereich wird bestens gekühlt und die Standzeit wird durch die Stabilität der Aufnahme erhöht.“
Das Versprechen von Pokolm, mit Coolcap höhere Geschwindigkeiten, Späne sicher aus der Schnittzone zu entfernen oder damit auch längere Werkzeugstandzeiten zu erzielen, hat sich für die Emminger Spezialisten bestätigt. Demnach konnten die Standzeiten mit dem System mindestens um 20 bis 25 Prozent gesteigert werden.
