Verspanen: Criteria voor een perfect product

2 januari 2017
Leestijd: 3 minuten

Deel op LinkedIn

Verspanen: Criteria voor een perfect product

Wat voor invloed heeft vloeibaar gereedschap op verspanende eigenschappen, gereedschapstandtijd en oppervlaktekwaliteit? Onder de titel ‘Verspanen: Criteria voor een perfect product’ hebben acht leden van het Mikrocentrum hun krachten gebundeld om antwoord te krijgen op deze vraag. Ze hebben testen gedaan bij Teclab om de invloed van koelvloeistoffen bij moeilijk verspaanbare materialen aan te tonen. Tijdens Verspanen 2017 op 24 januari zijn de resultaten hiervan gepresenteerd in het techniekHuys in Veldhoven

De testen zijn uitgevoerd op de freesmachine bij het Teclab in Eindhoven door dezelfde frezer. De volgende materialen zijn hierin meegenomen: Inconel 718, aluminiumlegering 5083 en 7075, titanium grade 5 en zuurstofvrij koper. Deze materialen worden onder andere gebruikt in de hightechindustrie. Alle partners in het project wilden de invloed aantonen van vloeibaar gereedschap op onder andere de verspanende eigenschappen, gereedschapstandtijd, oppervlaktekwaliteit en reinheidsklasse (grade 2). En in latere onderzoeken ook op vervolgprocessen zoals coaten en anodiseren.

Zelfde omstandigheden bij elke test

Iedere test zijn onder dezelfde omstandigheden genomen. Ook werd er elke keer dezelfde materialen en een nieuwe frees gebruikt om zo tot kwalitatieve resultaten te komen. Tussen de verschillende emulsies door is de machine uitgebreid schoongemaakt door een externe firma. De werkstukken zijn getest op kwaliteitsverschillen zoals oppervlaktekwaliteit volgens de laatste technologie van Mitutoyo. Maar er is ook onderzocht of de duurzaamheid voldoet aan de laatste REACH-regel- en wetgeving, dus vrij van boorzuur en formaldehyde(donoren) van de koelvloeistoffen. Daarnaast is door Innovar gekeken wat de invloed is op de reiniging, het uitstoken en de RGA-meting.

Precisietoevoer van emulsie

Buiten het juiste koelmiddel is ook de juiste koelmiddeltoevoer van belang. Niet een grote hoeveelheid maar de juiste hoeveelheid pér proces is van belang, evenals de juiste snelheid. Door gebruik te maken van onder andere 3D-geprinte koelnozzles kan het koelmiddel precies in de contactzone worden gebracht, daar waar de koeling, spoeling én smering nodig is. Grote laminaire volumestromen geven een slechte koeling. Met de INNOZL technologie komt het koelmiddel in de vorm van microdruppels in de zone waar wordt verspaand. Vele kleine druppels hebben namelijk een grotere koelende capaciteit dan een grote volumestroom. De toekomst van verspanen is gebaat bij een groene aanpak, niet de grote hoeveelheid maar de juiste hoeveelheid is belangrijk. Kleinere pompen en koel- en filterinstallaties zijn het resultaat. Deze geven een significante reductie in koelmiddel gerelateerde bedrijfskosten.

Vingerafdruk van emulsie

Koelsmeermiddelen hebben een behoorlijke invloed op het verspaningsproces. Dus is het noodzakelijk inzicht te krijgen in de actuele toestand van het bad om problemen met standtijden en nauwkeurigheden te voorkomen. De samenstelling van de emulsie is als ‘vingerafdruk’ te meten en te vergelijken met die van het oorspronkelijke verse bad (wanneer een bewerking optimaal gebeurt). De meetmethode van 2-S, gebaseerd op infraroodspectometrie, meet de concentratie van de afzonderlijke bestanddelen. Belangrijker is echter om te weten of de verhouding tussen de verschillende bestanddelen nog goed is. Daartoe wordt de concentratie van de bestanddelen gemeten, waaronder olie, emulgatoren en esters. Als het smerend bestanddeel (de esters) in het bad kleiner wordt, zien we dat direct terug in de verhoudingen. Door wekelijks een nieuwe meting te doen en deze te vergelijken met het uitgangspunt, krijgt u snel inzicht in de kwaliteit van het bad en kunt u ingrijpen voordat de verandering invloed heeft op het verspaningsproces.

Verspanen Event

Wilt u ook kostprijzen die niet afhankelijk zijn van de seriegrootte? Om dit te realiseren heeft u realtime informatie nodig van uw productie. Hoe pakt u dit aan? Uw productievloer genereert nu al behoorlijk wat data. Het omzetten van deze data naar bruikbare stuurinformatie is de uitdaging. Ontdek dit en meer tijdens het Verspanen Event.

Over de schrijver

Mikrocentrum

Nieuws

Nieuws 190

Verspanen: Criteria voor een perfect product