Entwicklung von Profilfräswerkzeu­gen mit innenliegender Spanabfuhr

Zusammenfassung

Im Rahmen eines mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie durch die Deutsche Gesellschaft für Holzforschung über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" geförderten Forschungsvorhabens wurde am Institut für Holz- und Papiertechnik der TU Dresden das Thema: „Entwicklung von Profilfräswerkzeugen mit innenliegender Spanabfuhr“ bearbeitet.
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, ein neuartiges Fräserkonzept mit innenliegenden Spanabfuhr auf Profilfräswerkzeuge zu übertragen. Durch die Gestaltung des Werkzeuges als Hohlkörper und das Anordnen von Spaneintrittsöffnungen vor der Schneide ist es möglich, einen Großteil der beim Fräsen entstehenden Späne sofort in das Werkzeug zu befördern und abzuleiten. Mit solchen Werkzeugen gelangen beim Fräsen von Massivholz und Holzwerkstoffen bis zu 99% der abgefrästen Späne ohne Hilfsmittel in das Werkzeug. Für die Absaugung der Späne ist dann nur eine sehr geringe Luftgeschwindigkeit notwendig, da fast keine freifliegenden Späne aufgefangen werden müssen. In den Versuchsläufen waren 5 m/s als Absauggeschwindigkeit ausreichend.
Durch den annähernd vollständigen Wegfall freifliegender Späne werden Doppelzerspanung und Eindruckstellen liegengebliebener Späne stark reduziert. Folglich wird die Bearbeitungsqualität verbessert, außerdem wird der Reinigungsaufwand für Werkstück und Maschine stark reduziert.
Neben der Menge der selbstständig abgeleiteten Späne wurden Lärm- und Staubemissionen untersucht. Die erhaltenen Werte liegen im Rahmen der von der Berufsgenossenschaft geforderten Werte, es bestehen jedoch noch Reserven hinsichtlich der Einbindung der Werkzeuge in die Maschine, die bei der Überführung des Systems für industrielle Anwendungen noch ausgeschöpft werden können.
In Zusammenarbeit mit der LEUCO Ledermann GmbH Horb und der Homag AG Schopfloch wurden nach diesem Prinzip Werkzeuge für die industrielle Kantenbearbeitung entwickelt. Die Ergebnisse der ausführlichen Praxistests, für die Anwender mit unterschiedlichem Produktspektrum ausgesucht wurden, sind übereinstimmend: Nahezu vollständige Späneerfassung je nach Kantenform und -material, kein Aufbau von Spänen am Werkzeug sowie an den Tastrollen (bei der Bearbeitung von Kunststoffkanten), deutlich weniger Reinigungsaufwand an Maschine und Werkstück, kein Zusammenkleben der abgestapelten Teile durch abspritzende Späne mit anhaftenden Leimpartikeln und damit natürlich wesentlich weniger Stillstandzeiten und bessere Qualität.
Das sogenannte „i-Werkzeug“ kommt bei den Formfräsaggregaten „Optimat profi line“ und „Optimat power line“ der Firma Homag zum Einsatz.

Das Forschungsprojekt (Nr. 11893 BR) wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V. (AiF) finanziell gefördert.

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Christian Gottlöber
Letzte Änderung: 06.12.2016