Kvælstofkøling i CNC fræseprocesser

Undersøgelse af flydende kvælstof anvendelse som et alternativ til nuværende emulsionsbaserede køle/smøremidler.

Udfordringen

Spåntagende bearbejdningsproces af metalliske materialer anvender ofte køle-/smøremidler. Disse køle-/smøremidler sikrer køling af emne og skærende værktøj. Konventionelle køle-/smøremidler er oliebaserede og har derved en miljømæssig belastning, samtidigt med at de er til gene for arbejdsmiljøet og kan have negative helbredseffekter. Ved anvendelse af køle-/smøremidler stilles der krav til rengøring og renholdelse af emner, maskine og arbejdsområde, samt bortskaffelse af spåner og rest/affaldsolie. Alt dette medfører omkostninger som potentielt kan minimeres eller helt kan undgås ved anvendelse af alternative kølingsmedier.

Forventet løsning

DAMRC ønsker med dette projekt at afprøve flydende kvælstof som kølemiddel i fræseprocesser foretaget på DAMRCs eget 5-akset bearbejdningscenter. Udgangspunktet vil være at demonstrere anvendeligheden af flydende kvælstof med et funktionsdygtigt leveringssystem af det flydende kvælstof til bearbejdningszonen, som over for industrien kan demonstrere at komponenter til kryogene kølingssystemer kan anskaffes og implementeres til en overkommelig pris. Der vil i projektet blive lavet forsøg med industrielt inspirerede geometrier i super duplex, blyreduceret aluminium og støbejern.

Resultat

Forsøgene med flydende kvælstof viste potentiale for:

  • Spånbrydning og skæreparametre forbedres i aluminium ved op til 3.000 omdr./min.
  • Reduceret strømforbrug på 15 -30% ift. konventionel bearbejdning i
    støbejern
  • Behov for at gå fra kvælstofleverance via eksterne dyser til køling gennem værktøjsholderen for at undgå tab og mere jævn tilførsel af køling til skærezonen.

Potentialet er fastslået og vil blive undersøgt yderligere i 2024 med henblik på at optimere bearbejdning i materialer ved brug af flydende kvælstof.

kvælstofkøling

Projektansvarlig

DAMRC

Dokumenter


Støttet af

Industriens fond

PA fiskers fond

thomas thriges fond

ellehammer fonden

Samarbejdspartnere

kematik

Kyocera Unimerco Logo

tibnor

alumeco

Kontakt os for at høre nærmere omkring projektet

Eller tilmeld dig DAMRC nyhedsbrevet her:

…og få adgang til den nyeste viden inden for den spåntagende industri.

Nyhedsbrevet udsendes 3-5 gange årligt – intet spam.

Spåner


Find os

DAMRC
Industrivej Syd 17A, Birk
DK – 7400 Herning

(+45) 2154 5054
mail@damrc.com

CVR: 33082940

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

Copyright © 2023 DAMRC. All rights reserved