Waarom cryogeen verspanen een revolutie zal teweegbrengen

06/06/2017

Wat maakt cryogeen verspanen anders?

De baanbrekende cryogene verspaantechnologie van Air Liquide is klaar om de wereld van de metaalbewerking te veroveren. Recent onderzoek toonde aan dat cryogeen verspanen tal van onweerlegbare en bewezen voordelen biedt ten opzichte van klassieke verspaantechnieken, terwijl de investeringskosten verrassend laag zijn.

Wat is er mis met klassiek verspanen?

Afhankelijk van het te bewerken materiaal worden er momenteel verschillende koelmethodes toegepast: besproeien met een water-olie-emulsie, injectie van water onder hoge druk en minimaalsmering. Al deze methodes hebben echter verschillende nadelen. De koelcapaciteit is vaak ontoereikend voor extreem hoge temperaturen, waardoor het materiaal buitensporig verslijt en het werkstuk beschadigd raakt. Snijvloeistoffen zijn niet alleen duur (tot 15 % van de kosten per stuk), ze vervuilen ook het werkstuk, dat schoongemaakt moet worden. Ze veroorzaken ook veel – soms bijzonder giftig – afval dat gezondheidsproblemen kan uitlokken bij de medewerkers die eraan blootgesteld worden.

Wat maakt cryogeen verspanen anders?

Bij het cryogeen verspanen worden vloeibare gassen met extreem lage temperaturen (-80 °C voor CO2 en tot -196 °C voor N2) ingezet voor de koeling. Dat verkort de productietijd aanzienlijk en drukt de kosten. Cryogene koeling verhoogt ook de kwaliteit van het oppervlak van het werkstuk en is minder schadelijk voor het milieu én voor de arbeiders. We mogen gerust stellen dat cryogene koeling op het punt staat om de verspaanindustrie voorgoed te veranderen …

Zes redenen waarom cryogene koeling de verspaanindustrie voorgoed zal veranderen

1. Het verhoogt de efficiëntie van uw verspaanprocessen.

De grotere koelcapaciteit maakt lagere bewerkingstemperaturen mogelijk, waardoor het volledige proces efficiënter wordt. De snelheid van de snijprocessen neemt toe met 20 % en het verwijderen van materiaal loopt zelfs tot 72 % (in cm3/min.) sneller.

2. De gereedschappen slijten minder snel.

Cryogeen verspanen reduceert de slijtage van de gereedschappen met 63 %. Dat resulteert in lagere kosten en minder tijdverlies, aangezien de gereedschappen minder snel vervangen moeten worden.

3. De kwaliteit van het oppervlak verbetert.

Cryogeen verspanen verlaagt het risico op elektromechanische interactie tussen het werkstuk en het gereedschap. En omdat het gereedschap beter wordt gekoeld, blijft het langer scherp, en vertoont het oppervlak minder oneffenheden. Bovendien blijft het oppervlak van het werkstuk schoon aangezien er voor het proces geen verontreinigende emulsies nodig zijn. De kwaliteit van het oppervlak verbetert dus over de hele lijn, met beduidend minder bramen.

4. De veiligheid in de werkplaats verhoogt.

Het cryogene bewerkingsproces veroorzaakt heel wat minder vervuiling en afval, aangezien de stoffen die tijdens het proces vrijkomen minder schadelijk zijn voor mens en milieu.

5. Spanen kunnen gemakkelijker gerecycleerd worden.

De kwaliteit van de spanen is beduidend beter, omdat ze niet langer vervuild worden door de snijvloeistoffen of blootgesteld worden aan extreme hitte. Dat heeft een positieve invloed op de waarde van het materiaal omdat de spanen gemakkelijker hergebruikt of gerecycleerd kunnen worden.

6. En het mooiste is dat de investering beperkt is.

Cryogene technologie vereist geen grote investeringen in nieuwe machines. In de meeste gevallen is de technologie immers eenvoudig aan te passen aan de bestaande verspaanuitrusting.

Bent u klaar om cryogene koeling te integreren in uw processen?

Air Liquide heeft momenteel een proefproject lopen rond cryogene koeling, in samenwerking met het Belgische kenniscentrum Sirris. Centraal staat de ontwikkeling van een unieke tool die de efficiëntie van cryogene rocessen nog verhoogt. Wim Velghe is onze specialist in cryogene koeling en is ter uwer beschikking.