A Cryo.tec különlegessége, hogy a szerszámok hűtése speciális eljárással, nitrogén alkalmazásával történik. Ennek segítségével a szerszámok forgácsolóélei lényegesen hatékonyabban hűthetők, mint a hagyományos módszerekkel. Az új hűtési mód mindenekelőtt a nehezen forgácsolható anyagoknál teszi lehetővé jelentős mértékben növelt forgácsolósebességek alkalmazását, és eredményez hosszabb éltartamokat. Ahogy minden tribológiai rendszerben, úgy forgácsolás közben is a szerszámélek mechanikai és hőhatás okozta terhelésnek, illetve állandóan fokozódó kopásnak vannak kitéve.

A kialakuló kopás jellege függ a nyersanyag forgácsolhatósággal kapcsolatos tulajdonságai mellett attól is, hogy a mechanikai vagy a termikus terhelés kerül túlsúlyba, illetve hogy a terhelés egyenletes (például simítóforgácsolás esztergáláskor) vagy ingadozó (megszakított forgácsolás maráskor). A termikus terhelés elsősorban a forgácsolósebesség (a nagy forgácsolósebesség magas hőmérséklettel jár) és a nyersanyag függvénye.

A rossz hővezető képességű anyagoknál, mint például titán- vagy nikkelalapú ötvözeteknél, illetve magas nikkeltartalmú, erősen ötvözött acéloknál a forgácsolás közben keletkező hő egy része kedvezőtlenül a munkadarabba távozik, a másik része közvetlenül a forgácsolóélen koncentrálódik. Hagyományos hűtési eljárással ez a probléma gyakran nem oldható meg megfelelően: bár a teljes forgácsolási folyamatból hőt von el a hűtőközeg, ez azonban nem közvetlenül a forgácsképződés zónájában, a forgácsolóélnél történik.

Kriogén rendszert fejlesztettek

A forgácsolástechnológia és a kompozitmegmunkálás számára egyedi termelési, technológiai és szolgáltatási megoldásokat kínáló vezető cég, a MAG egy olyan rendszert fejlesztett ki, amellyel az eddigi módszerekhez képest hatékonyabban oldható meg a hűtés. Az úgynevezett kriogén rendszer alapja a folyékony nitrogén, amelynek alkalmazása – a megmunkálás követelményeitől függően – akár minimálkenéssel (MMS) is kombinálható a szerszámsúrlódás és az adhézió további csökkentése érdekében.

Az új rendszer hatékonysága abban rejlik, hogy a hűtés az orsón keresztül közvetlenül a forgácsolóanyag közepére jut, és így a hűtési hatás a forgácsolóbetét testében koncentrálódik. A Walter az EMO-n mutatta be az esztergálási, marási és fúrási megmunkáláshoz alkalmazható Cryo-tec szerszámokat, amelyeket kifejezetten a kriogén rendszer használatához dolgozott ki. Az új szerszámok fejlesztése a MAG és a Walter szoros együttműködésével történt.

Több mint másfélszer gyorsabb megmunkálás

Éppen a nehezen forgácsolható anyagok – például a titán, a nikkelalapú ötvözetek és a gömbgrafitos vagy vermikuláris grafitot tartalmazó öntöttvas – nagy igénybevételt jelentő megmunkálásánál eredményez a MAG nitrogénalapú rendszere jelentős növekedést a termelékenységben. Különösen a légiiparban, az űrrepülésben és az energiaiparban, de az autógyártásban dolgozó ügyfelek is jelentős mértékben növelhetik a forgácsolósebességet és fokozhatják az éltartamokat a Walter Cryo.tec szerszámaival.

A tesztmegmunkálások során 60 százalékos sebességnövekedést sikerült elérni vermikuláris grafit keményfémmel végzett marásakor. Jelentős költségeket lehet megtakarítani a csekély fogyasztásnak és a folyékony nitrogén viszonylag alacsony beszerzési árának köszönhetően, valamint a különböző hűtőanyag-aggregátok és hűtőanyagok megsemmisítésével kapcsolatos ráfordítások megszűnésének köszönhetően. Ezenkívül a nitrogén kedvező kémiai tulajdonságai csökkentik a gyártási eszközökkel és magával a termékekkel kapcsolatban keletkező környezeti terheléseket.