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.“
 

Denn die Hydrodehnspanntechnologie steht dank des konstruktiven Konzepts für Ressourcenschutz und Prozesssicherheit. Aus dem dauerhaft exakten Rundlauf eines Hydrodehnspannfutters und der wirksamen Schwingungsdämpfung dank des inneren Ölpolsters resultieren beste Werkstückoberflächen, die Vermeidung von Mikroausbrüchen, die Schonung der Maschinenspindel und höhere Werkzeugstandzeiten beim Metallbearbeiter. Er profitiert somit unmittelbar von Kosteneinsparungen und einer höheren Ergebnisqualität. Mit der Hydrodehntechnologie bleiben die Rundlaufgenauigkeit, die Spannkraft und das Drehmoment konstant über den Zerspanungsablauf; diese Prozesszuverlässigkeit schützt sowohl das Werkstück als auch die Betriebsmittel, vor allem die Werkzeugschneide. Insgesamt werden Nacharbeiten sowohl am Werkstück als auch am Zerspanungsaufbau deutlich reduziert.

Im Vergleich zu einem Schrumpffutter, das durch ständiges Erwärmen und Abkühlen stark beansprucht wird, hält ein Hydrodehnspannfutter deutlich länger. Denn eine Materialermüdung durch thermische Belastung entsteht hier nicht. „Wir bei MAPAL haben durch Vergleiche die längere Lebensdauer verifiziert“, erläutert Dennis Minder. „Während Schrumpffutter nach etwa 500 Spannzyklen nicht mehr die anfängliche Bauteilqualität erzeugen, bringt es ein aktuelles UNIQ-Hydrodehnspannfutter auf 10.000 bis 15.000 Zyklen – bei gleichbleibender Qualität für den Anwender.“ Diese Langlebigkeit dient unmittelbar dem Ressourcenschutz, denn der Metallbearbeiter kann das Betriebsmittel über viele Jahre zuverlässig einsetzen. Auch hinsichtlich Service und Wiederaufbereitung überzeugt das Hydrodehnspannfutter: Einbauteile können ersetzt werden, und das Hydrauliköl ist neu befüllbar. So ist es einsatzbereit für ein zweites Leben und fit für weitere 10.000 bis 15.000 Zyklen in der Zerspanung. „Die Hydrodehnspanntechnologie ist eine hochwirksame Stellschraube für Wirtschaftlichkeit und Materialeinsparung“, betont Matthias Brenner. Die Vermeidung von Ausschuss wirkt direkt positiv auf einen verminderten CO2-Ausstoß, denn im wertvollen Rohmaterial sind bereits Ressourcen gebunden, die nicht verschwendet werden dürfen. „Die Wegwerfmentalität hat ein Ende. Das wird durch ein Hydrodehnspannfutter konkret unterstützt, denn es ist designt für eine lange Nutzung“, so Brenner.
 

In addition to long tool life, resource conservation and occupational safety, hydraulic clamping technology also offers greater energy savings compared to the use of shrink chucks. Unlike shrink chucks, hydraulic chucks require no energy, which directly translates into a significant reduction in CO2 emissions. “A strong argument for switching to hydraulic clamping is the high energy requirements for shrinking”, explains Minder. “Moving beyond heat shrinking eliminates all energy consumption, reduces CO2 emissions and lowers energy costs”, says the MAPAL specialist. “In our own factory, we ascertained that a shrink unit used in three shifts per day can consume between 10,000 and 12,000 kilowatt hours per year, making it a real power guzzler”, notes Minder. “A hydraulic chuck is much more efficient. Every reduction in our energy consumption brings us one step closer to meeting our sustainability targets!”

The use of hydraulic clamping technology in machining processes touches on many of the dimensions of sustainable production – from conserving resources, starting with raw material and energy consumption, to improved working conditions for employees that lower their workload. Improving existing processes in the daily operations is an important lever for making product manufacturing in all sectors more resource efficient. It is imperative that operators look at all areas of resource use to identify and eliminate all sources of waste. Even small changes in the production process can have quick and noticeable results with little engineering effort. By using hydraulic chucks, users can directly reduce CO2 emissions and meet their climate targets – during operation and without time-consuming re-tooling. The geometry of hydraulic chucks such as TENDO Slim 4ax (SCHUNK) and UNIQ DreaM 4.5° (MAPAL) is exactly the same as that of shrink chucks, so they can be replaced 1:1 without any programming. It’s never been easier to make the change.