Höhere Lebensdauer, weniger Energiebedarf

Die Welt der industriellen Produktion verändert sich. Dekarbonisierung heißt das langfristige Ziel in allen Bereichen von Wirtschaft und Gesellschaft. Auf dem Weg dorthin stehen Produkte, Abläufe und Dienstleistungen im Hinblick auf Ressourcenschonung und Klimaneutralität auf dem Prüfstand. Zu den unternehmerischen Handlungsfeldern mit höchster Priorität gehört es, für die Zukunftsfähigkeit zu sorgen. Sowohl in ökologischer als auch in ökonomischer und sozialer Hinsicht ist das Ziel gesetzt: Effizienz in allen Bereichen. Nur mit einer sorgsamen Allokation aller Ressourcen wird es gelingen, die enormen Herausforderungen aus wirtschaftlicher Performance, Umweltschutz und sozialer Verantwortung erfolgreich zu bewältigen. So gehört es auch für die Produktionsunternehmen untrennbar zusammen, dass jegliche Güter ressourcenschonend hergestellt werden und zugleich die Regenerationsfähigkeit der Umwelt erhalten bleibt.

Von dieser Technologie sind viele Anwender der Metallbearbeitung schon lange überzeugt, weil sie damit eine wirtschaftliche, effiziente und ressourcenschonende Teilebearbeitung erzielen. Am Markt sind Hydrodehn-Werkzeughalter für jede Anwendung verfügbar. Die Werkzeugspannung erfolgt über einen hydraulischen Mechanismus, bei dem das Eindrehen einer Schraube das innere Druckmedium komprimiert und die Dehnbüchse elastisch verformt. So wird der Werkzeugschaft fest umschlossen. Die hohe Spannung und radiale Steifigkeit sorgen für einen absolut sicheren Halt des Werkzeugs und für einen exakten Rundlauf.

SCHUNK und MAPAL haben jeweils jahrzehntelange Erfahrung in dieser Technologie. Dank einer anwendungsspezifisch ausdifferenzierten Werkzeughalter-Segmentierung erhalten Kunden je nach Anwendung und Anforderung passende Hydrodehnspannfutter; sie sind serienmäßig feingewuchtet und für hohe Drehzahlen geeignet. „Die Hydrodehnspanntechnik unterstützt Unternehmen der Zerspanungsindustrie maßgeblich auf dem Weg der Dekarbonisierung“, unterstreicht Matthias Brenner, Director Product Sales & Product Management Clamping Technology bei SCHUNK. „Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft müssen der dringenden Forderung nach geringeren Emissionen, Energie- und Materialverbräuchen nachkommen“, gibt Brenner zu bedenken. „Wer zukunftsfähig produzieren will, muss alle Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen ausschöpfen. Dazu zählen neue klimafreundliche Produkte und Leistungen ebenso wie die Verringerung der Emissionen im eigenen Betrieb sowie in der Lieferkette.“

„Die Anwendung der Hydrodehnspanntechnik leistet sowohl in ökologischer als auch in ökonomischer und sozialer Hinsicht einen Beitrag für eine zukunftsfähige Produktion“, bekräftigt Dennis Minder, Global Head of Product and Application Management Clamping Technology bei MAPAL und ergänzt: „Ein Pluspunkt für das Hydrodehnspannfutter in Sachen Nachhaltigkeit aus technischer Sicht ist dessen wesentlich höhere Lebensdauer. Wer verantwortungsbewusst in der Fertigung unterwegs sein will, sollte einen Umstieg auf die Hydrodehnspanntechnologie in Betracht ziehen. Bei Neuanschaffungen sind Hydrodehnspannfutter aus Nachhaltigkeitsgesichtspunkten erste Wahl.“
 

Hydraulic clamping technology features a design that stands for resource conservation and process reliability. The consistently radial run-out accuracy of a hydraulic chuck and effective vibration damping thanks to the inner oil cushion yield optimal workpiece surfaces, prevent micro chipping, protect the machine spindle, and result in longer tool life. This means that metalworkers benefit directly from cost savings and better quality. With hydraulic clamping technology, the radial run-out accuracy, clamping force and torque remain constant throughout the machining process. This process reliability protects both the workpiece and the equipment, especially the cutting edge. The overall result is a reduced need for follow-up steps, both on the workpiece and during machining setup.

Compared to shrink chucks, which are put under a significant amount of stress through constant warming and cooling, hydraulic chucks last much longer. As thermal stress is not a factor here, there is no material fatigue. “We at MAPAL have verified the longer tool life through comparisons”, explains Minder. “While shrink chucks lose their initial part quality after about 500 clamping cycles, a modern UNIQ hydraulic chuck can withstand between 10,000 and 15,000 cycles, maintaining its quality for the user.” This durability conserves resources, as metalworkers can use the equipment reliably for many years. Hydraulic chucks also perform well in terms of servicing and reconditioning thanks to the ability to replace installation parts and add hydraulic oil. This makes them ready for a second life and fit for another 10,000 to 15,000 machining cycles. “Hydraulic clamping technology is a highly effective lever for economic efficiency and material savings”, emphasises Brenner. Eliminating rejects directly reduces CO2 emissions, as resources that should not be wasted are already bound up in the valuable raw material. “The throwaway mentality is coming to an end. Hydraulic chucks directly support this change, as they are designed for long-term use”, says Brenner.
 

Neben der Langlebigkeit, dem Ressourcenschutz und der Arbeitssicherheit überzeugt die Hydrodehnspanntechnik auch durch die Energieeinsparung gegenüber dem Einsatz von Schrumpffuttern. Der hier übliche hohe Stromverbrauch entfällt – und damit direkt verbunden auch wesentliche Mengen an CO2-Emissionen. „Ein starkes Argument für einen Wechsel zum hydraulischen Spannen ist der hohe Energieaufwand beim Schrumpfen“, erläutert Dennis Minder. „Ein Verzicht auf Warmschrumpfen eliminiert sämtliche Energieverbräuche, mindert den CO2-Ausstoß und drückt die Energiekosten“, so der MAPAL Spezialist. „Wir haben in der eigenen Fertigung ermittelt, dass ein Schrumpfgerät, das täglich im Dreischichtbetrieb im Einsatz ist, jährlich auf einen Stromverbrauch von 10.000 bis 12.000 Kilowattstunden kommt – es ist also ein Stromfresser“, stellt Minder fest. „Das geht mit dem Hydrodehnspannfutter deutlich sparsamer. Jede Reduzierung des Energieverbrauchs hilft uns auf dem Weg, die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen!“

So berücksichtigt der Einsatz der Hydrodehnspanntechnik in Zerspanprozessen viele Dimensionen einer zukunftsfähigen Produktion – vom Schutz der Ressourcen, beginnend beim Rohmaterial, über die Energie bis hin zu verbesserten und entlastenden Arbeitsbedingungen für die Betriebsangehörigen. Die Prozessverbesserung bestehender Abläufe im betrieblichen Alltag ist einer der großen Hebel, um die Produktherstellung egal in welchen Bereichen ressourceneffizienter zu gestalten. Entscheidend ist, dass Anlagenbetreiber alle Bereiche des Ressourcenverzehrs betrachten, jegliche Verschwendungen identifizieren und sie schließlich beseitigen. Schon kleine Veränderungen im Produktionsprozess können ohne großen Engineering-Aufwand umgesetzt werden und schnell spürbare Wirkung zeigen. Mit dem Einsatz von Hydrodehnspannfuttern können Anwender in zerspanenden Betrieben unmittelbar CO2-Emissionen einsparen und ihre Klimaziele umsetzen – im laufenden Betrieb und ohne aufwändiges Umrüsten. Weil die Geometrie der Hydrodehnspannfutter TENDO Slim 4ax (SCHUNK) und UNIQ DReaM 4.5° (MAPAL) exakt mit der von Warmschrumpffuttern übereinstimmt, können diese 1:1 ohne Programmierung ersetzt werden. Noch nie war der Umstieg einfacher.