Hochgeschwindigkeitsfräsen von hochwarmfesten Stählen mit Minimalmengenschmierung

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Im Zerspanungsprozess übernehmen Kühlschmierstoffe (KSS) multifunktionale Aufgaben, bringen jedoch ökologische und ökonomische Nachteile mit sich. Um diese zu reduzieren, werden umwelt- und humanverträgliche KSS eingesetzt. Der vollständige Verzicht auf KSS, also die Trockenbearbeitung, ist aufgrund der Vielfalt an Werkzeugen und Werkstoffen oft nicht möglich. Eine vielversprechende Alternative ist die Minimalmengenschmierung (MMS) mit Hochleistungssprühschmierstoffen, die als Kompromiss zwischen Trocken- und Nassbearbeitung dient. Allerdings hemmen fehlende technologische Erkenntnisse und Kenntnisse der Mechanismen die Verbreitung von MMS. Diese Arbeit untersucht die Einflussfaktoren von Werkzeugen, Werkstoffen und Schmierstoffen auf das HSC-Fräsen hochwarmfester Stähle mit MMS. Die Ergebnisse zeigen, dass die Oberflächengüte und die Werkzeugstandwege im Vergleich zur Trockenbearbeitung erheblich verbessert werden können, hauptsächlich durch die Schmierwirkung, während die Kühlwirkung von MMS ebenfalls nicht vernachlässigbar ist. Eine optimale Auswahl von Schmiermittelmenge und Luftdruck kann das Potenzial von MMS weiter steigern. Die optimalen Schmiermittelmengen liegen deutlich unter den Empfehlungen der Hersteller, was zu einer Standwegerhöhung von 37%-60% führt. Zudem wird ein Berechnungsmodell entwickelt, um Werkzeugstandwege in Abhängigkeit von Luftdruck und Schmiermittelmenge zu analysieren. Diese Arbeit legt die Grund