Knoll: Mit Hoch­druck­sys­tem LubiCool‑L nach­träg­lich aufgewertet

Knoll: Mit Hoch­druck­sys­tem LubiCool‑L nach­träg­lich aufgewertet

Beim Tief­loch­boh­ren in VA-Mate­ria­li­en geht es nicht ohne eine inne­re Kühl­mit­tel­zu­füh­rung (IKZ) mit Hoch­druck. Wer nach­rüs­ten will, stellt schnell fest, dass es bei nach­rüst­ba­ren Aggre­ga­ten gro­ße Unter­schie­de gibt. Das muss­ten auch die Ver­ant­wort­li­chen bei Kirch­hof in Rems­eck fest­stel­len. Heu­te arbei­tet der Lohn­fer­ti­ger mit LubiCool‑L, der neu­en kom­pak­ten Hoch­druck­an­la­ge von Knoll. Das Unter­neh­men pro­fi­tiert von kür­ze­ren Bear­bei­tungs­zei­ten, län­ge­ren Stand­zei­ten von Kühl­schmier­stoff (KSS) und Werk­zeu­gen sowie zudem deut­lich gerin­ge­rer Geräuschentwicklung. 

Knoll, Spezialist für Förder- und Filteranlagen aus Bad Saulgau, hat die kompakte Hochdruckanlage LubiCool-L in erster Linie für Drehmaschinen und für kleine und mittlere Bearbeitungszentren konzipiert. - Bild: Knoll
Knoll, Spe­zia­list für För­der- und Fil­ter­an­la­gen aus Bad Saul­gau, hat die kom­pak­te Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L in ers­ter Linie für Dreh­ma­schi­nen und für klei­ne und mitt­le­re Bear­bei­tungs­zen­tren kon­zi­piert. – Bild: Knoll

Die Kirch­hof GmbH CNC-Prä­zi­si­ons-Dreh- & Fräs­tech­nik ist spe­zia­li­siert auf hoch­prä­zi­se ein­bau­fer­ti­ge CNC-Dreh- und Fräs­tei­le. Die Mit­ar­bei­ter zer­spa­nen in ers­ter Linie rost­freie Stäh­le und wei­te­re meist sehr anspruchs­vol­le Mate­ria­li­en. Der Schwer­punkt liegt auf der Zer­spa­nung tech­nisch anspruchs­vol­ler und mon­ta­ge­fer­ti­ger Dreh- und Fräs­tei­le sowie deren Nach- und Wei­ter­ver­ar­bei­tung – in Los­grö­ßen ab 50 Stück. Die Kun­den kom­men in ers­te­re Linie aus dem Arma­tu­ren- und Appa­ra­te­bau, aus dem Gerä­te­bau sowie aus dem Maschi­nen­bau und außer­dem aus der Elek­tro­in­dus­trie. Heu­te führt der Grün­der Peter Kirch­hof zusam­men mit sei­nem Sohn Tobi­as die Geschäf­te. Kirch­hof beschäf­tigt elf Mit­ar­bei­ter und erzielt im Jahr knapp 2 Mio. Euro Umsatz.

Feld­test mit LubiCool‑L

Hoch moti­vier­te, gut aus­ge­bil­de­te Mit­ar­bei­ter sind für das Unter­neh­men eben­so wich­tig wie leis­tungs­fä­hi­ge CNC-Tech­nik. Dazu kom­men inten­si­ve Part­ner­schaf­ten mit Zulie­fe­rern. Etwa mit Knoll Maschi­nen­bau aus Bad Saul­gau. An ver­schie­de­nen Dreh- und Fräs­ma­schi­nen bei Kirch­hof fin­den sich Knoll-För­der- und ‑Fil­ter­an­la­gen für Spä­ne und Kühl­schmier­stof­fe. Aller­dings bis­lang noch kein LubiCool‑L.

Im Fokus
LubiCool‑L
Die kom­pak­te Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L ist in ers­ter Linie für Dreh­ma­schi­nen sowie klei­ne und mitt­le­re Bear­bei­tungs­zen­tren gedacht. Knoll hat sie sowohl für OEMs zur Maschi­nen­erst­aus­rüs­tung als auch fürs Nach­rüs­ten bei End­an­wen­dern im Pro­gramm. Kern­kom­po­nen­ten die­ser Anla­ge sind die Hoch­druck­pum­pe KTS 25–50 sowie der Band­fil­ter KF aus dem bewähr­ten Knoll-Stan­dard­port­fo­lio. Optio­nal kön­nen Anwen­der dar­über hin­aus diver­se Ergän­zun­gen addie­ren, zum Bei­spiel eine Krei­sel­pum­pe (TG 30) zur Spü­lung oder eine Hebe­pum­pe (BS 40), die den aut­ar­ken Trans­port des Medi­ums aus der Maschi­ne zum Fil­ter gewähr­leis­tet. Als wei­te­re Optio­nen ste­hen zudem meh­re­re schalt­ba­re Aus­gän­ge für Hoch­druck- und Spül­pum­pe zur Ver­fü­gung. Dar­über hin­aus kann Knoll für ein Höchst­maß an Ener­gie­ef­fi­zi­enz, bedarfs­ge­rech­ter Steue­rung und Ver­brauch sämt­li­che Pum­pen mit Fre­quenz­um­rich­ter aus­stat­ten. Außer­dem ist ein Durch­lauf­küh­ler oder Plat­ten­wär­me­tau­scher­eben­so ver­füg­bar wie ein Tem­pe­ra­tur­sen­sor. Der modu­la­re Bau­kas­ten ermög­licht die Kon­fi­gu­ra­ti­on der Anla­ge ganz nach den Anwenderbedürfnissen.

Die inten­si­ve Zusam­men­ar­beit führ­te dazu, dass Knoll den Prä­zi­si­ons­zer­spa­ner Kirch­hof als Feld­tes­t­an­wen­der für die neue kom­pak­te Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L gewin­nen konn­te. Kirch­hof ver­fügt über die not­wen­di­ge brei­te Fer­ti­gungs­tie­fe, um ver­schie­de­ne, durch­aus anspruchs­vol­le Mate­ria­li­en zu bearbeiten. 

Mori Sei­ki NV5000 wird mit LubiCool‑L nachgerüstet

Da die neue Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L unter ande­rem für End­kun­den zur Nach­rüs­tung ange­bo­ten wer­den, such­ten sich die Ver­ant­wort­li­chen für ihre Ver­su­che ein bestehen­des Bear­bei­tungs­zen­trum aus. Die Wahl fiel auf eine gut zehn Jah­re alte Mori Sei­ki NV5000, die Kirch­hof für anspruchs­vol­le Fräs- und vor allem Bohr­be­ar­bei­tun­gen ein­setzt. Kirch­hof hat­te die Maschi­ne bereits vor acht Jah­ren mit einer klei­nen Hoch­druck­pum­pe inklu­si­ve Kar­tu­schen­fil­ter nachgerüstet. 

Der geringe Platzbedarf der LubiCool-L von Knoll ermöglichte es Kirchhof, die modulare Hochdruckanlage direkt an der Mori Seiki NV5000 zu platzieren. So wird kein zusätzlicher Platz benötigt. - Bild: Knoll
Der gerin­ge Platz­be­darf der LubiCool‑L von Knoll ermög­lich­te es Kirch­hof, die modu­la­re Hoch­druck­an­la­ge direkt an der Mori Sei­ki NV5000 zu plat­zie­ren. So wird kein zusätz­li­cher Platz benö­tigt. – Bild: Knoll

Das funk­tio­nier­te auch, aber mit recht gerin­gem Kom­fort und ver­schie­dens­ten Schwie­rig­kei­ten. Zudem war die Hoch­druck­pum­pe zu schwach aus­ge­legt, sie erreich­te nicht den not­wen­di­gen Druck. Außer­dem war die Fil­tra­ti­on man­gel­haft. Sie ent­sprach nicht den Qua­li­täts­stan­dards von Kirch­hof. Dar­über hin­aus war auch die Lärm­be­läs­ti­gung beim Betrieb des Hoch­druck­ag­gre­gats aus­ge­spro­chen unan­ge­nehm. Damit war die Zeit längst reif für eine neue Lösung. Hier soll­te LubiCool‑L im Rah­men eines Feld­tests sei­ne Fähig­kei­ten zei­gen. Die Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L ist sehr platz­spa­rend auf­ge­baut. Sie fin­det bei Kirch­hof pro­blem­los neben der NV5000 Platz. Auch der Anschluss war ein­fach über ein von Knoll erstell­tes indi­vi­du­el­les Schnitt­stel­len­ka­bel möglich.

Leis­tungs­fä­hig­keit und Qua­li­tät überzeugen

Das neue Steue­rungs­kon­zept „Smart­Con­nect“ erleich­tert die Bedie­nung erheb­lich. Unter der Lub­iCool-L-Hau­be hat Knoll ein klei­nes Touch­dis­play instal­liert, über das der Anwen­der etwa die gewünsch­te Druck­stu­fe und zudem auch ande­re Para­me­ter ein­stel­len kann. Außer­dem las­sen sich dar­über Infor­ma­tio­nen von den Sen­so­ren und allen Akto­ren abru­fen. Der Umgang mit Smart­Con­nect ist in sei­ner Ein­fach­heit mit einer Smart­pho­ne-App ver­gleich­bar. In der Regel muss der Anwen­der indes gar nicht erst ein­grei­fen. Den ein­wand­frei­en Betrieb signa­li­siert am Gehäu­se eine LED-Licht­leis­te. Hier zeigt die Anla­ge zudem die ver­schie­de­ne Aggre­gats­zu­stän­de an.

Das neue Koll-Steuerungskonzept SmartConnect ermöglicht eine sehr einfache und intuitive Bedienung von LubiCool-L . Das 7“-Bedienpanel befindet sich geschützt unter der üblicherweise geschlossenen Haube. - Bild: Knoll
Das neue Koll-Steue­rungs­kon­zept Smart­Con­nect ermög­licht eine sehr ein­fa­che und intui­ti­ve Bedie­nung von LubiCool‑L . Das 7“-Bedienpanel befin­det sich geschützt unter der übli­cher­wei­se geschlos­se­nen Hau­be. – Bild: Knoll

Ein Jahr lang konn­te Kirch­hof als Feld­test­part­ner mit der Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L Erfah­run­gen sam­meln. Das Gerät lief von Anfang an ein­wand­frei. Spe­zi­ell die zur Ver­fü­gung gestell­ten Hoch­druck­ver­sor­gung hat über­zeugt. Gera­de für Tief­loch­boh­run­gen, die Kirch­hof in VA-Werk­stof­fe ein­bringt, erfor­dert eine druck­vol­le IKZ, um die Spä­ne nach oben aus­zu­spü­len. Bei­spiels­wei­se, wenn der Maschi­nen­be­die­ner mit einem 8 mm-Voll­hart­me­tall­boh­rer in eine Tie­fe von 16xD. Aller­dings kann Kirch­hof maschi­nen­be­dingt nur bis zu 65 bar von den theo­re­tisch mög­li­chen 90 bar nut­zen, die LubiCool‑L bereit­stellt. Bei einem Volu­men­strom von 40 l/min genügt das jedoch für alle anfal­len­den Anfor­de­run­gen bei Kirchhof.

LubiCool‑L bie­tet acht ver­schie­de­ne Druckstufen

Die acht ver­schie­de­nen Druck­stu­fen, die eine sehr bedarfs­ge­rech­te Ein­stel­lung ermög­li­chen, sor­gen zudem für beson­ders hohe Effi­zi­enz. Der Hoch­druck führt zu kur­zen Spä­nen und redu­zier­ten Bear­bei­tungs­zei­ten. Dar­über hin­aus reicht beim Frä­sen oft die Spül­leis­tung, um den Bear­bei­tungs­pro­zess opti­mal und pro­duk­tiv zu gestal­ten. So gelang es Kirch­hof mit dem Ein­satz von LubiCool‑L, die Pro­zes­se signi­fi­kant zu ver­bes­sern. Zudem sind die Takt­zei­ten jetzt um bis zu zehn Pro­zent kür­zer und die Werk­zeug­stand­zei­ten um bis zu sie­ben Mal län­ger als zuvor. Gera­de für einen Lohn­fer­ti­ger ist das ein nicht zu unter­schät­zen­der Faktor.

Die Mori Seiki NV5000 übernimmt bei Kirchhof all jene anspruchsvollen Bohr- und Fräsbearbeitungen, die sich auf einer Drehmaschine mit angetriebenen Werkzeugen nicht bewerkstelligen lassen. – Bild: Knoll
Die Mori Sei­ki NV5000 über­nimmt bei Kirch­hof all jene anspruchs­vol­len Bohr- und Fräs­be­ar­bei­tun­gen, die sich auf einer Dreh­ma­schi­ne mit ange­trie­be­nen Werk­zeu­gen nicht bewerk­stel­li­gen las­sen. – Bild: Knoll 

Ein wei­te­rer kos­ten­spa­ren­der Fak­tor ist dar­über hin­aus die effek­ti­ve Fil­tra­ti­on per Band­fil­ter, der deut­lich effek­ti­ver arbei­tet als der bis­he­ri­ge Kar­tu­schen­fil­ter. LubiCool‑L hat die Kon­zen­tra­ti­on der Feinst­par­ti­kel im Kühl­schmier­stoff deut­lich ver­rin­gert. Das trägt dazu bei, die Stand­zeit des Kühl­schmier­stoffs deut­lich zu ver­län­gern. Güns­tig wirkt sich hier zudem auch das zur Ver­fü­gung ste­hen­de KSS-Volu­men von 360 l aus.

Ver­bes­se­rungs­vor­schlä­ge wur­den prompt umgesetzt

An der NV5000 ist der Spä­ne­för­de­rer nicht von Knoll. Er hat eini­ge Schwä­chen. So blei­ben nicht sel­ten Spä­ne in der KSS-Wan­ne hän­gen. Die kön­nen sich jetzt aller­dings nicht mehr ansam­meln. Denn die kräf­ti­ge Trans­fer­pum­pe des LubiCool‑L saugt einen Groß­teil die­ser Spä­ne zum Fil­ter. Und dort kön­nen sie dann mit dem Vlies ent­sorgt werden.

Für tiefe Bohrungen ist eine druckstarke innere Kühlmittelzufuhr unerlässlich. Die Knoll LubiCool-L liefert den für solch anspruchsvolle Bearbeitungen notwendigen Druck und auch den Volumenstrom – Bild: Knoll
Für tie­fe Boh­run­gen ist eine druck­star­ke inne­re Kühl­mit­tel­zu­fuhr uner­läss­lich. Die Knoll LubiCool‑L lie­fert den für solch anspruchs­vol­le Bear­bei­tun­gen not­wen­di­gen Druck und auch den Volu­men­strom – Bild: Knoll

Aller­dings offen­bar­te der Feld­test auch ein paar klei­ne­re Mög­lich­kei­ten zur Opti­mie­rung des Lub­iCool-L-Sys­tems. Dazu zähl­ten ein ver­bes­ser­tes Hand­ling des Schlamm­be­häl­ters. Zudem schlu­gen die Anwen­der die Inte­gra­ti­on eines Füll­stand­sen­sors vor, der bei Maschi­nen mit nur klei­nem KSS-Tank ein Über­fül­len und Über­flie­ßen ver­hin­dert. Bei­de Vor­schlä­ge hat Knoll prompt umge­setzt. Die­se Ver­bes­se­run­gen sind jetzt Teil des Stan­dar­d­an­ge­bots. Für Kirch­hof hat die neue Hoch­druck­an­la­ge LubiCool‑L für die Zer­spa­nung auf der NV5000 ein deut­li­ches Plus an Pro­duk­ti­vi­tät gebracht. So wird sich die Inves­ti­ti­on in kur­zer Zeit amortisieren.


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