Kvælstofkøling i CNC fræserprocesser.
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 sompotentielt kan minimeres eller helt kan undgås vedanvendelse 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.
Foreløbige resultater
forsøgene med flydende kvælstof har indtil videre vist 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.
Kommende undersøgelser
Potentialet er fastslået og vil blive undersøgt yderligere i 2024 med henblik på at optimere bearbejdning i materialer ved brug af flydende kvælstof.
Projektet skal bl.a. fokusere på at optimere flowet af flydende kvælstof, herunder hvordan flow og dysers geometri påvirker de opvarmede områder under fræsning. Bearbejdningsmæssigt vil der være fokus på både skrub/og slet processer, hvilket vil blive sammenlignet med konventionelle bearbejdningsmetoder. Endeligt vil der blive udført forsøg med forskellige dynamiske og konventionelle bearbejdningsstrategier i to materialer for at afdække kølingsmetodernes fordele/ulemper ved de valgte strategier.
Projektansvarlig
Støttet af
Industrielle partnere
Downloads
Kontakt os for at høre nærmere omkring projekterne
Lillelund
Head of Operations
csl@damrc.com
(+45) 2078 9443
Ilvig
Chief Project Manager
chi@damrc.com
(+45) 2030 4599
Manley
Project Manager
rmp@damrc.com
(+45) 2526 2773
Eller tilmeld dig DAMRC nyhedsbrevet her:
…og få adgang til den nyeste viden inden for den spåntagende industri.
Find os
DAMRC
Industrivej Syd 17A, Birk
DK – 7400 Herning
(+45) 2154 5054
mail@damrc.com
CVR: 33082940
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Medier
Copyright © 2023 DAMRC. All rights reserved