Longer tool life, less energy consumption

Many users in the metalworking sector have long been won over by this technology, which enables them to machine parts economically, efficiently and in a way that conserves resources. Hydraulic clamping toolholders are available on the market for every application. With this method, tools are clamped by a hydraulic mechanism where a screw is tightened to compress the internal pressure medium, causing the expansion sleeve to deform elastically. In this way, the tool shank is enclosed tightly. The high tension and radial rigidity make for a reliable hold and precise radial run-out.

SCHUNK and MAPAL each have decades of experience with this technology. Customised toolholder segmentation provides customers with the perfect hydraulic chuck for their specific requirements and application. All chucks are fine balanced as standard and are suitable for high spindle speeds. “Hydraulic clamping technology significantly supports companies in the machining industry on their decarbonisation journey”, emphasises Matthias Brenner, Director Product Sales & Product Management Clamping Technology at SCHUNK. “Industry, the economy and society at large must meet the urgent demand for lower emissions, energy consumption and use of materials”, Brenner says. “If the goal is sustainable production, you have to employ every possible measure to reduce your CO2 emissions. This includes new climate-friendly products and services as well as lowering emissions in your own factory as well as along the supply chain.”

“The use of hydraulic clamping technology contributes to sustainable production in ecological, economic and social terms”, affirms Dennis Minder, Global Head of Product and Application Management Clamping Technology at MAPAL, adding: “When it comes to sustainability, a major advantage of hydraulic chucks is a much longer tool life. If you want to manufacture responsibly, then you should consider switching to hydraulic clamping technology. For new purchases, hydraulic chucks are your first choice from a sustainability perspective.”
 

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.
 

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.