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Italiano Mit Montronix-Systemen Werkzeugverschleiß erkennen und vermeiden
Mit unserer Sensorik für Leistung, Vibration und Kraft erkennen Sie Werkzeugverschleiß frühzeitig und zuverlässig. So schützen Sie Ihre Maschine vor ungeplanten Ausfällen, sichern konstant hohe Bearbeitungsqualität und verlängern die Standzeit Ihrer Werkzeuge. Montronix liefert passende Lösungen für diese Anwendung.
Werkzeugverschleiß erkennen: Das unterschätzte Risiko in der Produktion
Werkzeugverschleiß ist kein plötzliches Ereignis, sondern ein schleichender Prozess. Er beginnt unauffällig, doch seine Folgen treten meist erst dann auf, wenn sie bereits Schaden angerichtet haben: Maßabweichungen, Oberflächenfehler oder Stillstand durch Werkzeugbruch. Die Herausforderung liegt darin, den Verschleiß rechtzeitig zu erkennen, bevor Ausschuss oder Maschinenschäden entstehen. Genau dafür haben wir Systeme entwickelt, die den Zustand Ihrer Werkzeuge kontinuierlich überwachen.
Arten von Werkzeugverschleiß
Abrasion: Schleifende Zersetzung durch harte Partikel
Abrasion entsteht, wenn harte Partikel im Werkstoff oder in der Umgebung auf das Werkzeug treffen. Sie wirken wie Schleifmittel und tragen schichtweise Material von der Schneide ab. Die Schnittkante verliert an Geometrie, was den Zerspanprozess beeinträchtigt. Studien zeigen, dass besonders bei abrasiven Werkstoffen wie Gusseisen oder faserverstärkten Verbundmaterialien der Werkzeugverschleiß deutlich schneller zunimmt.
Adhäsion: Anhaftung von Werkstoff an der Schneide
Bei Adhäsion verbindet sich Material vom Werkstück mit dem Werkzeug und verursacht damit häufig Werkzeugverschleiß. Es bildet sich eine sogenannte Aufbauschneide, die sich unkontrolliert verändert. Das führt zu unregelmäßigen Schnittkräften, instabilen Bearbeitungsbedingungen und schlechterer Oberflächenqualität. Fachveröffentlichungen belegen, dass sich Schnittkräfte und Werkzeugverhalten bei zunehmender Adhäsion messbar verändern.
Diffusion: Temperaturbedingte Auflösung von Werkzeugbestandteilen
Bei hohen Temperaturen wandern Atome aus dem Werkzeugmaterial in das Werkstückmaterial. Diese Diffusion schwächt die Gefügestruktur des Werkzeugs und reduziert dessen Härte. Besonders bei Hochleistungszerspanung tritt dieser Effekt verstärkt auf. Werkzeuge verlieren ihre Schnittfähigkeit, obwohl sie äußerlich intakt erscheinen.
Oxidation: Reaktion mit Sauerstoff bei Hitze
Bei zu hoher Temperatur und unzureichender Kühlung reagieren die Metallbestandteile des Werkzeugs mit Sauerstoff. Es entstehen Oxidschichten, die sich an der Oberfläche ablagern. Diese Schichten wirken isolierend, erhöhen die Reibung und verschlechtern die Wärmeleitung. Das Werkzeug verschleißt schneller und unregelmäßiger.
Wie lässt sich Werkzeugverschleiß erkennen?
Unsere Systeme erfassen die kleinsten Veränderungen im Bearbeitungsprozess, bevor sie zu Problemen führen. Wir kombinieren drei Sensorarten für maximale Aussagekraft:
Leistungssensor PS200 NG
Der PS200 NG misst die Wirkleistung direkt an Spindel und Vorschubantrieben. Schon kleinste Veränderungen im Kraftverlauf erkennt der Sensor, z.B. bei stumpfen Schneiden oder ungeeignetem Material. Er meldet diese Abweichung sofort an das System. Sie vermeiden damit Ausschuss und erkennen Werkzeugverschleiß, lange bevor die Maßhaltigkeit leidet.
Besonderheiten:
- Reagiert auf ±0,25 % Leistungsänderung
- Funktioniert unabhängig von der Steuerung
- Direkter Anschluss über M8 Stecker
- Ideal für Serienfertigung und kleine Fräswerkzeuge
Vibrationssensor Pulse Plus
Der Pulse Plus ist ein 3D-Sensor Beschleunigungssensor, er erfasst Vibrationen in allen drei Raumachsen (X, Y, Z). Wenn sich das Schwingungsverhalten eines Werkzeugs verändert, z.B. durch beginnenden Verschleiß oder Unwucht, meldet der Sensor diese Veränderung in Echtzeit. So erkennen Sie Abweichungen im Prozess, bevor Schäden entstehen. Besonders effektiv ist der Sensor auch bei Kollisionen und Lagerschäden.
Besonderheiten:
- MEMS-Technologie mit 3-Achsen-Messung
- Datenrate bis zu 26.667 Werte/Sekunde je Achse
- Montage mit Magnetfuß oder Schraubgewinde
- Ideal für Fräszentren, Schleifmaschinen, Roboter
Kraftsensor RetroBolt
Der RetroBolt misst die tatsächliche Schnittkraft am Werkzeug. Weicht die Kraft von der Referenz ab, z.B. durch stumpfe Schneiden oder Späneverklemmen, löst das System einen Alarm aus. Sie integrieren die Sensoren direkt in vorhandene Maschinen, zum Beispiel unter Schraubverbindungen. Besonders bei Drehprozessen liefert der RetroBolt sehr präzise Informationen über die Werkzeugbelastung und macht beginnenden Werkzeugverschleiß frühzeitig sichtbar.
Besonderheiten:
- Direkte Montage unter bestehenden Schraubpunkten
- Hohe Auflösung auch bei Mikroausbrüchen
- Kombinierbar mit Spectra ONE zur Auswertung
- Einsetzbar in Mehrspindel- und Sondermaschinen
Komponenten zur Werkzeugverschleißerkennung im Überblick
Warum sich die Überwachung von Werkzeugverschleiß lohnt
Ausschuss und Nacharbeit vermeiden
Unser System erkennt Werkzeugverschleiß bereits beim kleinsten Anstieg von Schnittkraft oder Leistung. So stoppen Sie die Bearbeitung noch vor dem ersten fehlerhaften Bauteil und vermeiden teure Nacharbeit.
Werkzeugkosten reduzieren
Sie nutzen jedes Werkzeug gezielt bis zur tatsächlichen Verschleißgrenze, statt es pauschal zu früh auszutauschen. Das spart meist im Schnitt 15 bis 30 % der Werkzeugkosten pro Maschine.
Wartung planbar machen
Das System dokumentiert schleichende Veränderungen im Prozess über Wochen hinweg. Sie erkennen, wann ein Werkzeug kritisch wird, und tauschen es gezielt im Wartungsfenster aus.
Maschinenverfügbarkeit erhöhen
Echtzeitwarnungen verhindern Stillstände durch Werkzeugbruch oder Spindelschäden. Ihre Maschinen laufen stabil, auch im mannlosen Betrieb oder bei häufigem Personalwechsel.
Typische Anwendungsbereiche
Unsere Systeme eignen sich für alle Branchen mit Zerspanung, Automatisierung oder hohem Qualitätsanspruch. Überall dort, wo Werkzeuge im Einsatz sind und deren Zustand entscheidend ist.
- Fräszentren profitieren durch präzise Erkennung von Werkzeugverschleiß auch bei kleinen Werkzeugen.
- Drehmaschinen sichern Bearbeitungsqualität bei langen Serien und wechselnden Materialien.
- Schleifmaschinen erkennen Unregelmäßigkeiten im Werkzeugzustand besonders früh.
- Automatisierte Linien vermeiden Serienfehler durch permanente Überwachung.
- Sondermaschinen erhalten individuelle Sensorlösungen für spezielle Anforderungen.
Unsere Leistungen
- Systemberatung & Konfiguration: Wir analysieren Ihre Anforderungen und empfehlen die passenden Komponenten. Dabei berücksichtigen wir Maschinentyp, Prozess, Steuerung und Budget.
- Installation & Inbetriebnahme: Unsere Techniker begleiten Sie beim Einbau. Die Systeme sind schnell nachrüstbar, auch mit wenigen Eingriffen in die Steuerung. Eine Inbetriebnahme erfolgt meist innerhalb eines Arbeitstages.
- Teststellung & Pilotprojekte: Sie möchten erst sehen, wie gut es funktioniert? Kein Problem. Wir stellen Ihnen unser System zum Austesten zur Verfügung.
- Schulung & Support: Wir schulen Ihr Personal für die Anwendung und liefern das Knowhow für den sicheren Betrieb. Bei Fragen sind wir jederzeit erreichbar.
Kontakt
Sie möchten wissen, welches System für Ihre Maschine passt? Oder direkt ein Pilotprojekt starten? Dann schreiben Sie uns oder rufen Sie an. Wir beraten Sie individuell und praxisnah.
FAQ: Häufige Fragen zu Werkzeugverschleiß und unseren Systemen
Wie genau erkennt das System Verschleiß?
Das System vergleicht kontinuierlich aktuelle Prozessdaten mit zuvor ermittelten Referenzwerten. Sobald sich Kennzahlen wie Leistung, Kraft oder Vibration messbar verändern, erkennt die Auswerteeinheit diese Abweichung. Besonders typisch für beginnenden Werkzeugverschleiß sind schleichende Veränderungen, die Bediener oft nicht bemerken. Die Sensorik reagiert auf diese Signale in Echtzeit und meldet den Zustand, noch bevor Maßabweichungen oder Werkzeugbruch auftreten.
Ist das System auch für ältere Maschinen geeignet?
Ja, unsere Sensorlösungen sind vollständig steuerungsunabhängig konzipiert. Sie benötigen keine spezielle CNC-Schnittstelle und lassen sich direkt über Ein- und Ausgänge integrieren. Gerade bei älteren Maschinen ohne integrierte Überwachungssysteme stellt das eine enorme Aufwertung dar. Viele Kunden rüsten damit bestehende Anlagen innerhalb eines Tages nach, ganz ohne Eingriff in die Maschinenlogik.
Wie lange dauert die Installation?
In der Regel dauert die Installation meist nur einen Arbeitstag pro Maschine. Die Sensoren sind kompakt, montagefreundlich und schließen Sie über vorkonfigurierte Stecker direkt an. Eine Kalibrierung oder manuelle Justierung ist meist nicht notwendig, da viele Systeme mit Lernmodus arbeiten. Auch bei Retrofit-Projekten gelingt der Einbau problemlos, ohne den Produktionsprozess länger zu unterbrechen.
Muss ich das System anlernen?
Ja, Sie erfassen zu Beginn einen Referenzzyklus von zwei bis drei Bauteilen, der als Grundlage für die spätere Auswertung dient. Dieser Vorgang erfolgt direkt im Produktionsprozess. Danach arbeitet das System lernbasiert, erkennt automatisch neue Werkzeuge und passt die Grenzwerte für die neuen Werkzeuge entsprechend an. Der Bediener muss dafür keine komplexen Einstellungen vornehmen.
Kann ich das System vor dem Kauf testen?
Ja, wir bieten auf Wunsch eine Teststellung direkt in Ihrer Maschine an. So erleben Sie die Funktionalität in Ihrer eigenen Umgebung mit Ihren Werkstücken und Prozessen. Unsere Experten begleiten die Installation und zeigen Ihnen konkret, wie Sie Verschleißdaten erfassen und interpretieren. Das senkt die Einstiegshürde und gibt Ihnen Sicherheit bei der Investitionsentscheidung.