Schleiftechnik nutzt dem Klima

Ein Beispiel für erhöhte Anforderungen im Zug des Klimaschutzes ist die verstärkte Ausrichtung der Automobilindustrie auf Elektroantriebe. Der Verzicht auf den Verbrennungsmotor lässt Getriebegeräusche hörbar werden, die Menschen als besonders unangenehm wahrnehmen.

Zur Dämpfung der störenden Geräusche muss die Genauigkeit der Verzahnungen erhöht und Welligkeiten müssen vermieden werden. Durch proaktive Überwachung des Schleifprozesses können Auffälligkeiten vorzeitig erkannt werden, die zu psycho-akustisch unerwünschten Geräuschen führen können. Diese Schallemissionen würden ansonsten erst zu einem späten Zeitpunkt im Getriebeprüfstand auffallen und dann nicht mehr vermieden werden. Polierte Oberflächen können ebenfalls dazu beitragen, den Verbrauch zu reduzieren und die Tragfähigkeit der Zahnflanken zu erhöhen.

Selbst bei höchsten Anforderungen aus der Luftfahrtindustrie wird Schleiftechnik benötigt. Bestehende Qualitäts- und Dokumentationsanforderungen der Luftfahrtindustrie werden von Kapp Niles erfüllt. Adaptierte Schleifalgorithmen erlauben die Bearbeitung von Planetengetrieben mit höchsten Genauigkeitsanforderungen, die in neuartige Turbinentriebwerke verbaut werden. Durch die Untersetzung, realisiert durch ein Planentengetriebe, drehen sich die vordersten Schaufeln des Triebwerks langsamer und erzeugen somit eine optimierte Strömung, welche den Kerosinverbrauch erheblich senkt.

Ein wesentlicher Baustein auf dem Weg zur Klimaneutralität ist die Energieerzeugung mittels Windkraftanlagen. Das wesentliche Element solcher Windräder ist ein Hochleistungsgetriebe, das hocheffizient, robust und langlebig und für die optimale Wirtschaftlichkeit der Anlage ausgelegt sein muss. Daher werden an die Herstellung der Verzahnungen außerordentlich hohe Ansprüche gestellt, gleichermaßen auch an die Bearbeitungsqualität und Herstellkosten.

Ein Beispiel, um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist der automatische Werkzeugwechsel zwischen Schrupp- und Schlichtbearbeitung. Dieser erlaubt den Einsatz der optimalen Werkzeugspezifikation für jeden der Prozessschritte und verbessert dadurch sowohl Qualität als auch Taktzeit gegenüber der konventionellen Technologie mit nur einer Schleifscheibe.

Mit dem erweiterten Maschinenportfolio können auch Hohlräder mit 3000 Millimetern Durchmesser bearbeitet werden, um in großen Windkraftanlagen eingesetzt zu werden. Potenzial zur Reduktion von Nebenzeit wurde mit einer rein elektronischen Taumelkompensation in der Software realisiert, bei der kein zeitintensives Ausrichten des Werkstücks vor der Bearbeitung mehr erforderlich ist. In diesem Fall übernimmt die Maschinensteuerung die automatische Bahnkorrektur an die geometrisch nicht optimale Position des Werkstücks in der Maschine.

Bei der Nutzung von hydraulischen Pumpen und Druckluft gibt es Ansätze zur Reduktion von CO2-Emissionen, indem energieübertragende Prozesse effizienter gestaltet werden. Ein Beispiel aus der Drucklufterzeugung ist die Bearbeitung von Rotoren, bei denen hochgenau geschliffene Oberflächen erforderlich sind, um die Gase optimal im Verdichtungsraum zu komprimieren. Ein konstantes Spaltmaß verhindert die Abnutzung und den Verschleiß der Rotoren. Dies bewirkt eine Reduktion von Energieverlusten bei Kompressoren, die wiederum eine Steigerung des Wirkungsgrads bedeuten.

Genauer zu schleifen, bedeutet auch, dass genauer und häufiger gemessen werden muss. Die Kapp Niles Metrology bietet im Verbund mit den Schleifmaschinen Messzentren für alle Einsatzbereiche an, von Miniaturverzahnungen bis hin zu Großverzahnungen aus der Windkraft. Bauteile mit evolventischen Verzahnungen und auch komplexe Profile, insbesondere die von Rotoren, können gemessen werden.

Der Einsatz der weiterentwickelten Software KN inspect hilft, die ganze Bandbreite an Verzahnungsparametern abzudecken. Speziell bei der Rotormessung kann der Bediener der Messmaschine auf eine für Rotoren optimierte Software zugreifen, welche die Messzeit erheblich verkürzt.

Durch die zunehmende Digitalisierung reduziert das Unternehmen gemeinsam mit seinen Kunden den CO2-Footprint. Viele Dienstleistungen werden über ein Remote-Service-System abgewickelt. Ein breites Spektrum von Online-Schulungen wird angeboten und ausgebaut. Beide Maßnahmen ersparen Reiseaufwand und verringern die Belastungen für die Umwelt.