Maschinenteile effizient feinschleifen

Im Maschinenbau kommt es beim Feinschliff auf höchste Präzision an. Für die Qualität der Werkstücke ist es wichtig, dass möglichst wenig Reibungswärme entsteht und die nicht zu vermeidende rasch abgeleitet wird.

Das aktuelle BINE-Projektinfo „Energieeffiziente Feinbearbeitung im Maschinenbau“ (03/2013) stellt ein neues Schleifverfahren für die Autoindustrie vor, das mit minimalen Mengen an Schmier- und Kühlstoffen auskommt. Im Vergleich zur bisher üblichen Überflutungskühlung halbiert das neue Verfahren den Energieverbrauch.

In der Nockenwellenfertigung der Volkswagen AG im Werk Salzgitter wurde das neue Verfahren, die sogenannte Minimalmengenschmierung, an einem Produktionsprozess erstmals im industriellen Maßstab erprobt. Die Forscher optimierten dabei Schleifmaschine, Schleifkörper und die Schmierstoffzufuhr. Ziel war, es sollte nur so viel Reibungswärme entstehen, wie schadlos über Werkzeug und Späne abgeführt werden kann. Dazu wurde der Herstellungsprozess des Schleifmittels geändert und dieses wurde dabei mit einer gelaserten, mikrostrukturierten Oberfläche versehen. Der Schmierstoff wird jetzt dosiert über ein Zweikanal-Düsensystem zugeführt. Dies ermöglicht ein optimales Mischungsverhältnis von Druckluft und Schmierstoff.

Die Herstellung von Nockenwellen bot sich als Pilotanwendung an, weil die induktionsgehärteten Chromstähle, die Geometrie der Werkstücke und die geforderte Präzision sehr anspruchsvoll sind. Wenn dieses Projekt erfolgreich verläuft, lässt sich das neue Verfahren auch auf andere Produktionsprozesse übertragen.

Die bisherigen Ergebnisse sind aussichtsreich. Bei den in Salzgitter hergestellten zwei Millionen Nockenwellen im Jahr lässt sich der Stromverbrauch bei der Produktion um mindestens 2,4 Mio. kWh senken. Dem stehen minimale Zusatzinvestitionen von vier Cent pro Nockenwelle gegenüber. Das BINE-Projektinfo „Energieeffiziente Feinbearbeitung im Maschinenbau“ (03/2013) ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info oder 0228 92379-0.

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