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Druckluft-Kühler zur Kaltluftversorgung direkt an der Werkzeugmaschine

10.08.2009
Verschmutzte Werkstücke sowie ein gesundheitsschädlicher Chemie-Cocktail: Der Einsatz flüssiger Kühlmittel in der Fertigung bringt oft eine Reihe von Nachteilen mit sich. Eine Alternative dazu bietet ein mobiler Druckluft-Kühler, der Druckluft in Kaltluft verwandelt und sie direkt an der Maschine zur Verfügung stellt.

Bei der mechanischen Bearbeitung von Metallen oder Kunststoffen entstehen meist höhere Temperaturen. Aus Gründen der Qualität und der Produktivität müssen jedoch sowohl erwärmte Werkzeuge als auch erhitzte Werkstücke rasch wieder abgekühlt werden.

Als trockene Alternative zum meist problematischen Einsatz flüssiger Kühlmittel bietet das auf thermische Produktlösungen spezialisierte Handelshaus Kager einen handlicher und mobiler Druckluft-Kühler an: den Colder. Im Inneren des Druckluft-Kühlgeräts verwandelt sich die über das betriebliche Versorgungsnetz zugeführte Druckluft in Kaltluft von bis zu -55 °C. Aufgrund der kompakten Bauweise des Colders kann dieser kühlende Luftstrom punktgenau bis auf eine Distanz von 20 bis 30 mm direkt am Werkstück oder Werkzeug seine Wirkung entfalten.

Joule-Thomson-Effekt erzeugt im Colder Kaltluftstrom

Im Inneren des Druckluft-Kühlers läuft der sogenannte Joule-Thomson-Effekt ab. Er bewirkt eine irreversible Ausdehnung der Luft ohne Energieaustausch mit der Umgebung und sorgt dafür, dass bei einem Druck von 7 bar und einer Einströmtemperatur von 20 °C ein Kaltluftstrom erzeugt wird – ohne Zufuhr von elektrischer Energie oder technischer Gase.

Drosselt man ein Gas, etwa indem man in einer Rohrleitung eine Blende oder anderes Hindernis einbaut, expandiert es. Das heißt, das vom Gas eingenommene Volumen hinter dem Hindernis nimmt zu. Dabei erhöht sich der mittlere Teilchenabstand, wodurch sich die Temperatur des Gases ändert. Dabei lässt sich die Temperatur der ausströmenden Luft per Stellschraube und Messinstrument justieren.

Druckluft-Kühler ist schnell betriebsbereit

Die Reaktionszeit nach dem Ein- und Ausschalten des Druckluft-Kühlers ist kurz und lässt sich gut kontrollieren. Bei konstanten Druck- und Temperaturwerten der einströmenden Luft beträgt die mögliche Temperaturabweichung der ausströmenden Kaltluft ±0,6 °C.

Die Kühlung eines Werkstücks oder eines Werkzeugs mit dem Bauteil erhöht die Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs und erhält die Lebensdauer. Angewendet werden kann der Druckluft-Kühler unter anderem für Trockenschnitt von Magnesiumlegierungen.

Während bei der Verwendung flüssiger Kühlmittel verschmutzte Rückstände entstehen, die anschließend aufwändig zu beseitigen sind, bleiben Werkstück, Bauraum, Werkzeug und Arbeitsplatz beim Einsatz des Druckluft-Kühlers trocken und relativ sauber.

Einsatz des Druckluft-Kühlers führt zu niedrigeren Bearbeitungskosten

Der Druckluft-Kühler kann nach Angabe des Herstellers für hochtourige Bohr- und Schneidprozesse in der Kunststoff-Bearbeitung ebenso genutzt werden wie für andere trockene Trenn-, Schleif- oder auch Lötarbeiten. Dabei kann der Einsatz zu sinkenden Bearbeitungskosten führen. Ein weiterer Vorteil ist nach Angabe von Kager die Verhinderung der Öladditiv-Korrosion an metallischen Werkstoffen. Auch Kunststoffe und Elektronikteile können mit dem Gerät abgekühlt werden.

Erhältlich ist der Druckluft-Kühler Colder in vier verschiedenen Versionen. Er lässt sich einfach installieren und bedienen, so der Anbieter. Ausgerüstet mit einem Verlängerungsschlauch bringt das Druckluft-Kühler die Kaltluft auch an unzugängliche oder beengte Stellen, die anderenfalls nur mit erheblichem Aufwand zugänglich wären.

Frank Fladerer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/betriebstechnik/drucklufttechnik/articles/224704/

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