Wie gehen Vertikal-Horizontal-CNC-Fräsmaschinen mit dem Spanmanagement um und welche Auswirkungen hat dies auf die Maschinensauberkeit und Teilequalität?

Vertikal-horizontale CNC-Fräsmaschinen sind mit verschiedenen Spänemanagementsystemen ausgestattet, die für die effiziente Entfernung, Sammlung und Entsorgung der bei Bearbeitungsvorgängen entstehenden Späne sorgen. Ein effektives Spanmanagement ist entscheidend für die Gewährleistung einer gleichbleibenden Bearbeitungsleistung, die Aufrechterhaltung der Maschinensauberkeit und die Herstellung hochwertiger Teile.

Spanabfuhrmechanismen: Vertikal-horizontale CNC-Fräsmaschinen nutzen eine Kombination aus Schwerkraft, Kühlmittelfluss und mechanischen Systemen, um Späne aus der Schneidzone abzuleiten. Bei vertikalen Fräsmaschinen fallen die Späne aufgrund der Schwerkraft auf natürliche Weise vom Schneidbereich ab, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Spanansammlung um das Werkzeug herum verringert wird. Horizontale Maschinen nutzen hingegen die Ausrichtung der Maschine, um Späne nach unten oder zur Seite zu leiten und so zu verhindern, dass sie das Werkzeug und das Werkstück beeinträchtigen. Die Hinzufügung von Richtungsdüsen im Kühlmittelsystem trägt dazu bei, Späne aus dem Schneidbereich wegzudrücken und sicherzustellen, dass sie schnell aus der Bearbeitungszone entfernt werden. Einige Maschinen verfügen außerdem über eingebaute Luftblassysteme, um Späne wegzublasen, insbesondere bei der Trockenbearbeitung oder wenn der Kühlmittelverbrauch minimiert wird.

Spänefördersysteme: Fortschrittliche Vertikal-Horizontal-CNC-Fräsmaschinen sind mit integrierten Spänefördersystemen ausgestattet, die die Späne automatisch vom Maschinenbett zu einem bestimmten Sammelpunkt transportieren. Zu diesen Systemen gehören zahlreiche Band-, Schnecken- oder Magnetförderer, abhängig von der Art des zu bearbeitenden Materials. Späneförderer verhindern, dass sich Späne im Inneren der Maschine ansammeln, und gewährleisten so einen kontinuierlichen Betrieb ohne häufiges manuelles Reinigen. Effektive Späneförderer sind für die Bewältigung großer Spänemengen, die beim Hochgeschwindigkeits- oder Hochleistungsfräsen anfallen, unerlässlich. Sie tragen außerdem dazu bei, einen sauberen Arbeitsbereich innerhalb des Maschinengehäuses aufrechtzuerhalten und so das Risiko zu verringern, dass sich Späne in beweglichen Teilen verfangen, was ansonsten zu mechanischen Schäden oder Betriebsstörungen führen könnte.

Spänesammlung und -filtration: CNC-Fräsmaschinen nutzen häufig spezielle Spänesammelsysteme wie Spänebehälter oder -behälter, in denen Späne zur späteren Entsorgung oder zum Recycling aufbewahrt werden. In Verbindung mit Auffangsystemen können Maschinen Filtersysteme umfassen, um Späne von Schneidflüssigkeiten zu trennen. Durch die Filterung bleibt das Kühlmittel frei von Verunreinigungen und behält seine Kühl- und Schmiereigenschaften über längere Zeiträume bei. Einige Maschinen verwenden feinmaschige Filter oder Zentrifugalabscheider, um selbst kleinste Spänepartikel aus dem Kühlmittel zu entfernen. Dadurch wird die Möglichkeit minimiert, dass Späne wieder in die Schneidzone gelangen oder die Kühlmitteldüsen verstopfen, wodurch ein optimaler Kühlmittelfluss verzögert und Schäden an empfindlichen Komponenten verhindert werden.

Kühlmittel- und Spänespülsysteme: Kühlmittel wird nicht nur zur Kühlung und Schmierung verwendet, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle beim Wegspülen von Spänen aus dem Schneidbereich. Hochdruck-Kühlmittelsysteme können Kühlmittelstrahlen auf bestimmte Punkte richten und so Späne von der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück abtransportieren. Dies ist besonders nützlich bei der tieferen Bearbeitung von Taschen, Nuten oder komplexeren Geometrien, bei denen sich Späne leicht festsetzen können. Spanspülsysteme verringern das Risiko des Nachschneidens von Spänen, was sich negativ auf die Oberflächengüte und die Teilegenauigkeit auswirken kann. Darüber hinaus tragen diese Systeme durch die Verhinderung der Spanansammlung dazu bei, reibungslose Werkzeugwege aufrechtzuerhalten und das Risiko von Werkzeugschäden oder -brüchen zu minimieren.

Spanbrecher und Spanmanagementstrategien: Moderne CNC-Fräsmaschinen sind oft mit Spanbrechern ausgestattet – spezielle Funktionen an Schneidwerkzeugen oder Werkzeughaltern, die dazu dienen, Späne in kleinere, handliche Stücke zu brechen. Kleinere Späne lassen sich leichter abführen und verstopfen weniger wahrscheinlich den Schnittbereich, wodurch das Risiko von Spanproblemen verringert wird. Spanbrecher sind besonders nützlich bei der Bearbeitung von Materialien, die dazu neigen, lange, zähe Späne zu erzeugen, wie etwa Aluminium oder bestimmte Legierungen. Auch Bearbeitungsstrategien wie die Optimierung von Schnittgeschwindigkeiten, Vorschüben und Werkzeugwegen können die Spanbildung und -abfuhr beeinflussen. Durch die Wahl der richtigen Strategie wird sichergestellt, dass Späne in überschaubaren Größen erzeugt werden, was zu einem effizienten Spanmanagement und einer verbesserten Gesamtbearbeitungsleistung beiträgt.