Overslaan en naar de inhoud gaan

Tot 60 procent minder slijtage dankzij cryogeen verspanen bij Sonaca

Het Waalse bedrijf Sonaca uit Gosselies ontwerpt en bouwt structurele assemblages voor de luchtvaartsector. Voor een van zijn producten onderzocht het in welke mate cryogeen koelen bij het draaien van titaan onderdelen een meerwaarde kan betekenen.

Bij een klassiek draaiproces wordt gebruik gemaakt van een emulsie of koelolie om de warmte die bij het verspanen ontstaat weg te nemen. De hoge temperaturen die tijdens het proces worden gehaald, zijn immers een van de grootste bronnen van slijtage aan de gereedschappen. Vooral bij hittebestendige materialen zoals titaan nemen de gereedschappen veel van deze warmte op en dat leidt tot versnelde slijtage en hoge gereedschapskosten. 

Haalbaarheidsstudie

Sonaca tastte in een haalbaarheidsstudie samen met Sirris en Air Liquide de mogelijkheden en uitdagingen van cryogeen bewerken af. Bij cryogeen bewerken maakt men gebruik van een gas, zoals CO2 of stikstof, dat bij hoge druk een zeer lage temperatuur heeft. CO2 valt bij expansie terug naar -78 °C en stikstof is vloeibaar bij ongeveer -196 °C. Deze extreem hoge koelcapaciteit kan voordelig zijn bij koeling van verspaningsprocessen, vooral bij hittebestendige materialen zoals titaan. 

De resultaten van deze studie waren veelbelovend. De gereedschappen vertonen opmerkelijk lagere slijtage (tot 60 procent), en dit bij eenzelfde productiviteit. De productafwerking (oppervlakteruwheid) verbeterde eveneens, doordat de temperaturen beter onder controle gehouden konden worden en de spanen hierdoor minder aan het gereedschap bleven kleven.