Why hydraulic chucks are more sustainable

シュリンクチャックとハイドロチャックの両方を製造するメーカーとして、MAPALはサステナビリティに関して両方の方式を比較しました。この比較は主に、サステナビリティの柱である技術、経済、社会問題の分野に基づいています。技術の進歩はしばしば経済効率の向上と密接に関係しているため、常に重なる部分があるといえます。

様々なクランピングデバイスは、多くの加工タスクで容易に交換可能であるためサステナビリティが決定要因となります。シュリンク チャックは、本質的に工具の制約が小さいため、シュリンク チャックのみが実行可能なアプリケーションは稀になってきています。UNIQのブランド名で知られるMAPALの最新世代のハイドロクランプ技術はDINで定義された工具制限と全く同じ制限を示し、それぞれの技術を代替することができます。

When it comes to sustainability, a big advantage of the hydraulic chucks is a much longer tool life. In the comparison, MAPAL investigated that they last at least ten times longer than a shrink chuck. What’s more, they can also be reconditioned. If installation parts are replaced during servicing and the hydraulic oil is refilled, the chucks run like new again and are ready for another full tool life. While a shrink chuck clamps approximately 500 cycles, the current UNIQ hydraulic chuck models from MAPAL can reach 10,000 to 15,000 cycles. In this way, a hydraulic chuck, which is twice as high in terms of pricing, actually pays for itself – in particular because shrinking technology involves additional costs for a device.

Tools are clamped in shrink chucks by heating and cooling the connection. In this regard, the structure of the material changes every time, which leads to fatigue. The quality of the clamp lessens with every shrink procedure; radial run-out and rigidity keep deteriorating from the first use onward. By contrast, clamping with oil reduces microvibration during machining. Tool life and surface quality are therefore improved: Hydraulic chucks reliably generate better surface finish over their entire tool life.
 

A strong argument for switching to hydraulic clamping is the high energy requirements for shrinking. In its own factory, MAPAL ascertained that a shrink unit that is used in three shifts per day can consume between 10,000 and 12,000 kilowatt hours per year. This corresponds to the electricity consumption of five energy-conscious two-person households. 

This energy consumption not only entails high energy costs but also emits a large amount of CO₂. According to the statistical analysts at Statista, the current energy mix in Germany results in approximately 366 grams of CO₂ being emitted for each kilowatt hour. Each shrink unit therefore emits 3.6 tons of CO₂ into the atmosphere every year. Nowadays, this has an impact on the entire supply chain, where the sustainability of manufacturing is becoming increasingly important. Many first- and second-tier customers only want to source from suppliers that can prove that they are reducing their carbon footprint.

In addition to the tool life of a chuck and energy requirements of the device, time is also a factor when calculating return on investment. It takes at most two minutes to swap a hydraulic chuck, whereas six to eight minutes are needed for shrink chucks, depending on the size. If tools are changed often in manufacturing, this results in considerable labour costs. The space required in the tool-setting area for the shrink unit would also no longer be needed.
 

サステナビリティの社会的側面は、何よりもユーザーの視点からトピックに光を当てます。肉眼で見て性能が明らかな製品は、スリーブが錆びた製品よりもユーザーにとって好感が持てること間違いありません。ハンドリングと安全性に関して言えば、ハイドロクランプ技術に切り替える利点はさらに多くあります。

シュリンクユニットは扱いが面倒なだけでなく、安全上も危険です。ほとんどのユーザーが、忙しい作業中に熱くなったチャックで指を火傷したことが一度はあるはずです。ハイドロチャックにはそのような危険はありません。一般的に、ハイドロチャックの使い方は非常にシンプルで簡単です。作業者にとっては、工程がよりスムーズに進み、手直しが少なくて済むというメリットがあります。疲労を引き起こすシュリンクチャックが、工具摩耗の増加や表面品質の悪化の原因かもしれないという事実は、実際には必ずしもすぐには分かりません。

比較結果は明確です。サステナビリティを重視するのであれば、ハイドロクランプ技術への切り替えをお勧めします。新規購入の場合、サステナビリティの観点からハイドロチャックが最初の選択肢に最適です。