Grüne Werkzeuge schonen Ressourcen

Um MMS erfolgreich einzusetzen, müssen alle Komponenten im Produktionsprozess aufeinander abgestimmt sein. Maschine, MMS-System, Medium, Werkstückmaterial, Spannvorrichtung, Prozessfolge, Absauganlage, Werkzeug und Spanntechnik bilden eine Einheit. MAPAL bietet nahezu alle seiner Werkzeuge auch in Varianten für MMS an. Die für diesen ressourcenschonenden Einsatz geeigneten Werkzeuge und Spannzeuge kennzeichnet der Hersteller aus Aalen mit einer grünen Markierung. 

Bei diesen „grünen Werkzeugen“ sind die MMS-Schnittstellen und Kühlkanäle so modifiziert, dass das MMS-Medium konstant und strömungsorientiert an die Schneid- und Führungselemente der Werkzeuge transportiert wird. Die Austritte sind näher an der Zerspanstelle angeordnet und haben steilere Austrittswinkel als bei Werkzeugen für die Nassbearbeitung. Zur Unterstützung der Spanabfuhr sind bei MMS-geeigneten Werkzeugen die Spanräume bei Bedarf spiralisiert, poliert und größer ausgeführt.
 

When using conventional cooling lubrication technology in a machining centre, its components high pressure, low pressure, return pump and high-pressure filter account for around 50 percent of all energy consumption in total. Even if the use of MQL technology increases use of compressed air, there is still potential for energy savings of up to 40 percent overall – a major improvement of the carbon footprint in production. Resource efficiency also includes demonstrably longer tool lives for tools used in MQL, particularly in machining aluminium. This is proven in particular by the avoidance of the thermoshock effect which occurs in wet machining.

MAPAL is currently noticing higher demand for processes with minimum quantity lubrication, particularly from countries in Asia. Here, protecting resources is a positive argument from the outset. No longer needing to process chips, but being able to continue processing them without cleaning procedure also makes workflows easier.

In Germany, automotive manufacturers have been pushing the switch to MQL for some years now. However, a complete switch hasn’t been achieved. First of all, in some areas, there are commercial reasons for continuing to operate existing machines, cooling pumps and processing facilities. There may also be established processes which are being continued.

However, when new manufacturing lines are being set up, MQL comes into play from the beginning. This applies in particular to electric mobility. The industry has a keen interest in also producing parts for eco-friendly vehicles in the most resource-efficient way possible, with low carbon emissions. MAPAL now also enables the use of MQL for complex precision tools which were initially not yet designed for this purpose.
 

Ein Beispiel ist das Werkzeug für die Bearbeitung der Statorbohrung eines Elektromotors. Sein großer Bearbeitungsdurchmesser bedingt eine komplexe Kühlkanalführung im Werkzeug und einen an die Wirkstelle anpassbaren Anströmwinkel des MMS-Mediums. MAPAL konnte die entsprechende Kühlkanalführung im Werkzeug unter anderem mithilfe der additiven Fertigung realisieren. Der 3D-Druck und angepasste Übergabeelemente innerhalb des Werkzeuges macht eine gleichbleibend gute Versorgung aller Schneid- und Führungselemente mit MMS möglich. Weil mit sehr geringen Ölmengen und großen Längen-Durchmesserverhältnissen gearbeitet wird, sind Abdichtungen der Übergabestellen, sowie versackungsfreie und strömungsoptimierte Kühlkanäle im Grundkörper besonders wichtig. Die additive Fertigung, die auch für andere MMS-Werkzeuge eingesetzt wird, ermöglicht zudem angepasste Durchmesser für die Druckluft, was sich mit einem niedrigeren Luftmengenverbrauch ebenfalls günstig auf die Energiebilanz auswirkt.

Die MMS-Technologie wird laufend weiterentwickelt. Neue, qualitativ hochwertige Gerätegenerationen der MMS-Systemhersteller in Kombination mit hochwertigen Medien gewährleisten immer feinere Aerosole beziehungsweise Öl-Luft-Gemische. Darüber hinaus wird die Abstimmung zwischen MMS-System und den einzelnen Werkzeugen optimiert, um für jede Anwendung eine genau dosierte, bedarfsgerechte Ölmenge zur Verfügung stellen zu können. So liefert die Zerspanung mit Minimalmengenschmierung einen noch größeren Beitrag zur Nachhaltigkeit in fertigenden Unternehmen.