SpinJet verwandelt bestehende Maschinen in Hochgeschwindigkeitsmaschinen

Tungaloy gibt die Erweiterung seiner SpinJet-Serie bekannt. Diese zeichnet sich durch ein Modell der neuen Generation aus, das mit einem Kartuschendesign und einer App-basierten Überwachung der Spindeldrehzahl ausgestattet ist. Dies ermöglicht eine Kostensenkung, eine vereinfachte Wartung und eine verbesserte Bearbeitungseffizienz über verschiedene Maschinenschnittstellen hinweg.

Die Integration dedizierter Drehzahlvervielfachungsmodule in bestehende CNC-Bearbeitungszentren dient als primäre Methode zur Steigerung der Fräs- und Bohreffizienz bei kleinen Durchmessern, ohne die grundlegende Kapitalinfrastruktur auszutauschen. Universelle Werkzeugmaschinen sind oft durch niedrige maximale Spindeldrehzahlen begrenzt, was beim Einsatz von Werkzeugen mit Mikrodurchmesser zu unzureichenden Schnittgeschwindigkeiten (Schnittmetern pro Minute) führt. Um diese betriebliche Diskrepanz zu beheben, nutzen integrierte, flüssigkeitsbetriebene Zusatzspindeln vorhandene Hochdruck-Kühlschmierstoffpumpen als aktive Energiequelle. Dadurch werden hohe Rotationsgeschwindigkeiten erzeugt, während die Hauptspindel der Maschine in einem stationären Leerlaufzustand bleibt.

Kinetische Energieumwandlung und thermische Stabilisierungsdynamik
Der Betrieb von Miniatur-Schneidwerkzeugen unterhalb ihrer konstruierten Schnittgeschwindigkeiten führt zu beschleunigtem Werkzeugverschleiß, unregelmäßigen Oberflächengüten und reduziertem Durchsatz in der Automobilindustrie, im Werkzeug- und Formenbau sowie im Schwermaschinenbau. Der Einsatz der SpinJet-Serie adressiert dies, indem der Kühlschmierstoff durch die Spindel der Werkzeugmaschine in eine interne Hocheffizienzturbine geleitet wird. Dieser Mechanismus wandelt den physikalischen hydraulischen Druck in ein Rotationsdrehmoment um und beschleunigt Schneidwerkzeuge mit kleinem Durchmesser auf die erforderlichen Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsdrehzahlen. Da das System rein auf der kinetischen Energiezufuhr des Kühlschmierstoffs basiert, fungiert es als energiesparender Schnellläufer, der die Hauptspindellager der Maschine von hochfrequenter mechanischer Reibung und thermischer Verformung isoliert.

Gleichzeitig wirkt der kontinuierliche Volumenstrom des Hochdruck-Kühlschmierstoffs als thermisches Stabilisierungsmedium mit doppelter Wirkung. Wenn die Flüssigkeit durch die integrierte Düsenbaugruppe unmittelbar neben der Werkzeugschneidkante austritt, fungiert sie als starker, lokalisierter Kühl- und Spanabsaugstrahl. Dieser kontinuierliche Spülvorgang eliminiert thermische Mikrorisse an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück und verhindert das erneute Schneiden von Metallpänen. Dies erhöht direkt die Werkzeuglebensdauer und bewahrt die physikalische Maßhaltigkeit bei längeren Schlichtzyklen.

Kartuschenarchitektur und Anpassungsfähigkeit an heterogene Schnittstellen
Herkömmliche Hochgeschwindigkeits-Spindelaufsätze bauen den Antriebsmechanismus und die Maschinenschnittstelle typischerweise als ein solides, monolithisches Gehäuse. Im Falle eines internen Lagerschadens oder einer Änderung der Maschineninfrastruktur zwingt diese einheitliche Topologie die Bediener zum Kauf komplett neuer Baugruppen. Um diese Investitionsausgaben für die Wartung zu eliminieren, setzt die neueste Generation dieses Werkzeugportfolios auf eine modulare Spindelarchitektur in Kartuschenbauweise. Diese strukturelle Standardisierung isoliert die Kernspindelantriebseinheit in eine separate, austauschbare Kapsel, die bei Wartungsarbeiten unabhängig voneinander ausgetauscht werden kann:

Durch die direkte Plug-and-Play-Montage auf bestehenden Werkzeugmaschinenmagazinen ermöglicht diese modulare Konfiguration Lohnfertigern, einheitliche Hochgeschwindigkeits-Schnittparameter in einem heterogenen Maschinenpark einzusetzen. Dies minimiert den anfänglichen Kapitalbedarf und optimiert gleichzeitig die Gesamtanlageneffektivität (OEE).

Telemetrieintegration und Mechanismen zur Kostensenkung
Traditionelle mechanische oder turbinengetriebene Hochgeschwindigkeitsspindeln erfordern dedizierte, externe physische Telemetriekonsolen oder spezialisierte stationäre Empfänger, um die Werkzeugdrehzahl während der Bearbeitungsvorgänge in Echtzeit zu überwachen. Diese veralteten Anzeigeinstrumente erhöhen die anfänglichen Implementierungskosten und verkomplizieren das Layout innerhalb des Maschinenraums. Dieses Portfolio umgeht separate Telemetrie-Hardware, indem es die Drehzahlberechnung an einen integrierten drahtlosen Sender verlagert, der sich direkt mit einer kostenlosen, herunterladbaren mobilen Software-App synchronisiert.

Das in das Werkzeuggehäuse eingebettete elektronische Modul erfasst die internen Rotationsfrequenzen und überträgt die Echtzeitdaten direkt an Standard-Smartphones oder -Tablets. Diese lokale digitale Verbindung bietet Maschinenbedienern eine sofortige Sicht auf die tatsächlichen Schnittgeschwindigkeiten unter Last. Dies erleichtert eine präzise Überwachung des Vorschubs pro Zahn und die frühzeitige Erkennung von druckbedingten Blockaden. Der Verzicht auf zusätzliche Überwachungshardware in Kombination mit den direkten Maschinenintegrationsfähigkeiten des Kartuschendesigns reduziert die anfänglichen Implementierungskosten und den laufenden Betriebsaufwand erheblich.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt beschreibt technische Spezifikationen und Wettbewerbs-Benchmarks, die in der ursprünglichen Pressemitteilung nicht enthalten waren.

Flüssigkeitsbetriebene Hochgeschwindigkeits-Zusatzspindeln werden anhand objektiver Benchmark-Kriterien bewertet, die durch Betriebsdruckschwellen (gemessen in Megapascal oder MPa), entsprechende maximale Drehzahlen (U/min) und strukturelle Modularität bestimmt werden. In diesem Technologiebereich nutzen konkurrierende Optionen wie die CoolSpeed mini-Serie von WTO oder die BENZ Jet-Linie von BENZ Tooling den Kühlschmierstoffdruck der Maschine, um interne Mikroturbinen anzutreiben, variieren jedoch erheblich in Bezug auf die strukturelle Wartungsfreundlichkeit und den Platzbedarf für die periphere Telemetrie.

Die erweiterte SpinJet-Plattform verändert diese traditionellen Leistungswerte, indem sie ein klares Gleichgewicht zwischen hydraulischen Anforderungen und struktureller Flexibilität schafft. Während die CoolSpeed mini von WTO maximale Betriebsgeschwindigkeiten von bis zu 70.000 U/min erreicht, fungiert sie als versiegelte, nicht modulare Einheit, die bei einem Ausfall der Hochgeschwindigkeitslager eine umfassende Werksüberholung oder einen kompletten Austausch des Werkzeugkopfes erfordert. Die SpinJet-Architektur gleicht dies durch die Trennung in Kartuschenbauweise aus. Sie arbeitet in einem standardmäßigen industriellen Kühlmitteldruckbereich von 1,5 MPa bis 7,0 MPa (217 psi bis 1.015 psi) mit einem erforderlichen Mindestvolumenstrom von 10 bis 12 Litern pro Minute.

Diese interne Flüssigkeitstechnik liefert konstante Schnittgeschwindigkeiten im Bereich von 20.000 bis 55,000 U/min und optimiert die Leistung für VHM-Schaftfräser und -Bohrer mit kleinem Durchmesser bis zu 3,5 Millimetern. Darüber hinaus setzen alternative Plattformen wie der BENZ Jet auf stationäre externe Anzeigeeinheiten, die auf eine 2,4-GHz-Funkfrequenz-Konsole mit einer festen Empfängerreichweite von 5 Metern beschränkt sind. Tungaloys Umstieg auf eine direkt app-basierte mobile Überwachungsinfrastruktur eliminiert dagegen die Hardware von Zwischenempfängern und optimiert die Kosten-pro-Knoten-Metriken für automatisierte mehrachsige Großserien-Produktionslinien.

Bearbeitet von Romila DSilva, Induportals-Redakteurin, mit KI-Unterstützung.