Kühlmittel gegenüber Hochdruckkühlsystem für Tieflochbohrungen Der Prozess ist von entscheidender Bedeutung: Heutzutage werden bei modernen Hochdruckkühlsystemen für Tieflochbohrungen die Kühlmittel in ähnlicher Weise gefördert und gesteuert wie die Spindel oder die Antriebswelle der Maschine. Eine sorgfältige Regelung des Kühlmitteldrucks, der Filter, der Temperatur und des Durchflusses ist der Schlüssel zur Optimierung des Tieflochbohrprozesses. Dazu ist es erforderlich, eine programmierbare, durchflussbasierte Drehzahlregelung in die Tieflochbohrspindel zu integrieren. Auf diese Weise erhält das System die notwendige Anpassungsfähigkeit, um sicherzustellen, dass der Druck im Kühlmittelsystem den für die effektive Spanabfuhr und die präzise Bohrung erforderlichen Druck nicht überschreitet.

　　Über viele Jahre hinweg war das fortschrittliche Kühlschmiermittel-Transportsystem das durchgängige Spindelkühlsystem – mit Ausnahme der Nasskühlung. Anschließend führte die Einführung von Hochdruck-Kühlschmiermittelsystemen, die bei Drücken von über etwa 1.000 Pa betrieben werden, zu erheblichen Fortschritten in der Kühlschmiermitteltechnik, insbesondere bei den meisten konventionellen Zerspanungsverfahren, wodurch die Spanabfuhr deutlich effizienter wurde. Ein wesentlicher Treiber für die Entwicklung von Hochdruck-Kühlschmiermittelsystemen sind Bohranwendungen – vor allem solche mit Spiralbohrern. Besonders bei Tieflochbohrungen, bei denen das Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis häufig über 103 bis 360 liegt, spielen diese Systeme eine entscheidende Rolle.

　　 Hochdruckkühlsystem für Tieflochbohrungen Die ursprünglichen Datenhersteller von Geräten (wie UNISIG) haben Verfahren zur Auslegung von Kühlmittelsystemen (wie z. B. Systeme) sowie zur Konstruktion von Maschinenstrukturen mit integrierten Steuerungszentren entwickelt, um die Integration und die Leistungskonsistenz zu gewährleisten. (Bereitgestellt von der UNOMIG)

　　Mit steigendem Kühlmitteldruck sind jedoch eine angemessene Filterung und Temperaturregelung erforderlich. Bei Systemen mit Drücken von über 1.000 psi ist zur Vermeidung von Pumpenausfällen eine Filtration der Stufe 20–50 notwendig; in den meisten Fällen sind zudem Kühler zur Regelung der Kühlmitteltemperatur in Hochdruckkühlsystemen erforderlich. Die meisten Unternehmen haben diese Systeme mittlerweile aus dem Einsatz genommen – doch selbst in anspruchsvollen Bohranwendungen können weder die Filterung noch das Kühlmittel allein eine der wichtigsten Variablen beim Betrieb von Hochdruckkühlsystemen, nämlich den Durchfluss, wirksam steuern.

　　Häufig ist nicht bekannt, wie viel Kühlmittel ihr System transportieren soll oder muss. So weist ein typisches Überlaufkühlsystem je nach Auslegung einen Durchfluss von etwa 10 bis 40 Gallonen pro Minute (gpm) auf. Mit zunehmendem Durchmesser oder der Tiefe der Bohrungen ist jedoch während des Bohrvorgangs ein größerer Kühlmitteldurchfluss erforderlich, um die Bohrspäne effektiv abzuführen. Bei Verwendung größerer Spritzdüsen oder BTA-Werkzeuge kann beispielsweise für Bohrungen mit einem Durchmesser von 10 bis 12 Zoll (25,4 bis 30,5 cm) ein Kühlmitteldurchfluss von 50 bis 75 bis 350 Gallonen pro Minute benötigt werden. Bei tiefen Bohrungen mit großem Durchmesser kann dagegen nur ein geringerer Durchfluss von etwa 2 gpm ausreichen – dafür sind jedoch deutlich höhere Drücke erforderlich. So kann beispielsweise bei einer Bohrung mit einem Durchmesser von 0,040 Zoll (1,016 mm) ein Kühlmitteldruck von bis zu 3.000 Pascal notwendig sein.

　　Darüber hinaus ermöglicht die Rückmeldung über Druck und Durchfluss des Kühlwassers im Prozessmanagement selbst die Analyse und Erkennung von Werkzeugschäden. Beispielsweise kann ein plötzlicher Druckabfall des Kühlmittels in einer Unternehmensanwendung auf einen Werkzeugschaden hinweisen. In einem solchen Moment lässt sich der Prozess sofort anhalten und das Werkzeug ersetzen. Dies ist insbesondere beim Bohren von Löchern mit kleinem Durchmesser von Vorteil, da bei geringen Bohrbelastungen selbst kleinste Kraftänderungen nur schwer zu erfassen sind. Durch die Überwachung des Kühlwassers über ein Netzwerk kann der Bediener jedoch den Betriebszustand des Werkzeugs sowie die Abfuhr der Späne präzise beurteilen. Durch eine weitere Optimierung von Parametern wie Fördermenge und Drehzahl lässt sich die Späneführung unter diesen Bedingungen noch besser steuern.

　　Das Vorstehende beschreibt die Steuerung der Kühlschmiermittel in Hochdruckkühlsystemen für Tieflochbohrungen – eine Vielzahl an Designoptionen steht zur Verfügung. Für weitere Informationen stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung! Unser Unternehmen verfügt über langjährige Erfahrung und freut sich jederzeit auf Ihre Zusammenarbeit.