Forschungs- und Entwicklungslabor bei Blaser Swisslube

Seit 2009 testen wir bei Blaser Swisslube unsere Kühlschmierstoffe im hauseigenen Technologiecenter auf CNC-Maschinen der neusten Generation. Bei diesen Versuchen sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Das Wichtigste ist jedoch eine saubere und sehr exakte Vorgehensweise. Ein guter Kühlschmierstoff zeichnet sich durch viele Merkmale aus. In meiner Serie erkläre ich, was es bei den Kühlschmierstoff-Tests alles zu beachten gibt. Im ersten Teil behandle ich Material sowie die Werkzeuge. guter Kühlschmierstoff zeichnet sich durch viele Merkmale aus. In meiner Serie erkläre ich, was es bei den Kühlschmierstoff-Tests alles zu beachten gibt. Im ersten Teil behandle ich Material sowie die Werkzeuge.

Bei der Entwicklung eines neuen Kühlschmierstoffes (kurz KSS) arbeiten mehrere Abteilungen zusammen. Auf der einen Seite ist da unser Produkt Management, welches Marktanforderungen beurteilt und entsprechend neue Produkte zur Entwicklung in Auftrag gibt. Auf der anderen Seite unser Forschungs- und Entwicklungslabor. Hier arbeiten unsere Chemiker unermüdlich an immer leistungsstärkeren, stabileren und verträglicheren Produkten. Nicht zuletzt freuen wir uns, wenn wir von unserem Kundendienst Praxiserfahrungen und Anregungen erhalten, welche in die Weiterentwicklung einfliessen.

Kühlschmierstoff-Tests – Evaluation von Stärken und Schwächen

Selbstverständlich werden im Labor alle chemischen und biologischen Merkmale erfasst, ebenso die Human- und Umweltverträglichkeit. Diese Daten decken schon ein sehr grosses Spektrum an Informationen ab. Mit den tribologischen Kennwerten lässt sich die Leistung in verschiedenen Materialien schon gut abschätzen. Doch erst mit den Versuchen in unserem Technologiecenter können wir die effektive Leistung in der Praxisanwendung beim Zerspanen beurteilen.

Doch was heisst Leistung bei einem Kühlschmierstoff?

Eines der wichtigsten Merkmale ist der Einfluss auf die Werkzeugstandzeit bei gleichbleibenden Parametern. Um diesen Einfluss zuverlässig zu ermitteln, brauchen wir unsere grosse Erfahrung, unsere moderne Infrastruktur und müssen sehr exakt arbeiten. Der einzige Faktor, der sich von Test zu Test verändern darf, ist der Kühlschmierstoff.

Um näher zum Kunden und zur Praxis zu kommen, haben wir seit 2009 ein hauseigenes Technologiecenter, in welchem ich Teil des Teams bin. Hier führen wir auf modernsten CNC-Maschinen praxisnahe Zerspanungsversuche mit verschiedensten Materialien und Prozessen durch. Unsere Hauptoperationen sind Drehen, Fräsen, Bohren, Reiben, Gewindeschneiden und Schleifen.

Technologiecenter von Blaser Swisslube

Wir unterscheiden grundsätzlich zwei Arten von Versuchen, welche wir im Technologiecenter durchführen. Zum einen interne, standardisierten Versuche für die KSS Neu- oder Weiterentwicklung welche eine Einstufung der Leistung ermöglichen. Zum anderen führen wir auch Kundenprojekte durch, in welchen wir eine spezifische Problemstellung nachstellen und die optimale Lösung für den individuellen Fall suchen.

In dieser mehrteiligen Serie erhaltet ihr einen Einblick, worauf wir bei den standardisierten Fräsversuchen in der Produktentwicklung achten um zuverlässige Daten zu erhalten.

Dieser Teil dreht sich um die Werkstoffe und das Testwerkzeug.

Verschiedene Werkstoffe für verschiedene Segmente

Wir prüfen unsere KSS in den bei unseren Kunden geläufigsten oder problematischsten Werkstoffen:

Standard-Test führen wir daher in folgenden Materialien durch: Aluminium, Nichtrostender- sowie Vergütungsstahl, Titan, Inconel 718 und Kobaltchrom. Mit diesem Materialmix decken wir einen Grossteil der Anwendungen ab.

Zum Erzielen eines exakten und reproduzierbaren Resultats ist die gleichbleibende Rohmaterial-Qualität das A und O. Daher beschaffen wir einen grossen Vorrat aus der gleichen Charge. So können wir selbst kleinste Differenzen, welche bei der Herstellung immer anfallen können, eliminieren. Darüber hinaus prüfen wir mittels mobilem Messgerät die Härte der Werkstoffe. Somit können wir sicherstellen, dass die Zerspanungsbedingungen immer identisch sind. Ebenfalls wichtig ist der Warenbezug beim gleichen Lieferanten, um auch über längere Zeit dieselbe Qualität gewährleisten zu können.

Reproduzierbarkeit vor Standzeit

Ähnlich verhält es sich beim Werkzeug. Wir bevorzugen nicht zwingend das beste Werkzeug, sondern jenes, welches die reproduzierbarste Standzeit liefert. Das gleiche gilt für die Schnittparameter. Bei unseren Kühlschmierstoff-Tests ist die Reproduzierbarkeit wichtiger als maximale Standzeit oder höchste Produktivität. Unser Anspruch ist es aber immer, dass die Bearbeitungsparameter trotzdem praxisnah sind und möglichst alle drei genannten Kriterien vereint werden.

Wir haben in Rücksprache mit dem Werkzeughersteller viele Versuche durchgeführt, um die für unsere Ansprüche geeignetste Wendeschneidplatte für jedes Material zu eruieren. Ähnlich wie beim Material beschaffen wir auch bei den Werkzeugen einen grossen Vorrat.  Ebenfalls wichtig ist das Einspannen der Werkzeuge, wobei das Hauptaugenmerk auf dem Rundlauf liegt. Da wir mit Wendeschneidplatten arbeiten, bleibt der Grundkörper immer gespannt und nur die Wendeplatten werden ausgetauscht. Wir achten dabei darauf, dass der Rundlauffehler der Schneiden nicht grösser als 0.006mm ist. So können wir dem vorzeitigen Ermüden einer Schneide entgegenwirken.

Im zweiten Teil der Serie widmen wir uns ganz dem Kühlschmierstoff.