Dämpfung als Qualitätsmerkmal

Wie steht`s um das Dämpfungsvermögen von Hydropol-Maschinenbetten? Mit jährlich über 1.000 ausgelieferten Hydropol-Maschinenbetten hat sich Framag als Zulieferer im Werkzeugmaschinenbau fest etabliert. Hydropol-Maschinenbetten zeichnen sich durch ein besonders starkes Dämpfungsverhalten aus, das unerwünschte Schwingungen – erzeugt durch den Dreh-, Fräs- oder Schleifprozess – stark minimiert. Der Bearbeitungsprozess wird dadurch ruhiger, präziser und die Geräuschentwicklung wird deutlich reduziert.

Um das Dämpfungsvermögen zu untersuchen, wurden bei Framag Proberahmen aus den verschiedenen Hydropolsorten sowie einem Vergleichskörper aus Stahl geschaffen. Mit Hilfe eines Messequipments werden diese Probekörper zum Schwingen angeregt und die Abklingkurven aufgezeichnet.

Um das Dämpfungsvermögen zu untersuchen, wurden bei Framag Proberahmen aus den verschiedenen Hydropolsorten sowie einem Vergleichskörper aus Stahl geschaffen. Mit Hilfe eines Messequipments werden diese Probekörper zum Schwingen angeregt und die Abklingkurven aufgezeichnet.

Bei Framag stehen vier verschiedene Hydropol-Varianten zur Verfügung: der Standard-Hydropol sowie drei leichtere Sorten für bewegte Maschinenteile. Die Standard-Variante besitzt dabei die höchste Festigkeit, Dichte und E-Modul und kommt überwiegend für statische Bauteile wie Maschinenbetten und Aufspannfelder zum Einsatz. Hingegen kommen bei den bewegten Teilen wie Fahrständer, Schlitten und Schieber die leichten Sorten zum Einsatz, bei denen die Dichte bis auf 0,25 t/m² herab gesetzt werden kann. Alle Füllwerkstoffe zeichnen sich durch ein sehr hohes Dämpfungsvermögen aus.

Die Versuchsreihen zeigten, dass die Hydropolsorten gegenüber dem Stahlteil eine viel höhere Dämpfung aufweisen.

Die Versuchsreihen zeigten, dass die Hydropolsorten gegenüber dem Stahlteil eine viel höhere Dämpfung aufweisen.

Präzises Messverfahren

Um dieses Dämpfungsvermögen zu untersuchen, wurden bei Framag Proberahmen aus den verschiedenen Hydropolsorten sowie einem Vergleichskörper aus Stahl geschaffen. Mit Hilfe eines Messequipments werden diese Probekörper zum Schwingen angeregt und die Abklingkurven aufgezeichnet. Aus den Abklingkurven kann dann das logarithmische Dekrement bestimmt werden, aus dem wiederum das Lehr'sche Dämpfungsmaß errechnet wird. Eine hohes Lehr’sches Dämpfungsmaß bedeutet, dass Schwingungen geringere Ausschläge aufweisen und die Struktur weniger stark vibriert.

Das Messequipment bei Framag besteht aus einem Impulshammer, Messinstrument, Beschleunigungssensor sowie spezieller Software, welche aus dem Schwingverlauf die Dämpfungswerte ermittelt und grafisch darstellt. Mit Hilfe des Impulshammers wird die Struktur angeschlagen und zum Schwingen angeregt. Auf Grund des Impulses beginnt der Beschleunigungssensor die Schwingbeschleunigungen über die Zeit aufzuzeichnen. Je nachdem wie stark die Dämpfung ist, fallen die Schwingausschläge schnell oder weniger schnell auf 0 ab.

Die Versuchsreihen zeigten, dass die Hydropolsorten gegenüber dem Stahlteil eine bis zu 7-fach höhere Dämpfung aufweisen. Im Betrieb einer Werkzeugmaschine – sei es Dreh-, Fräs- oder Schleifbearbeitung – bedeutet dies für den Anwender eine bessere Oberflächenqualität, längere Werkzeugstandzeiten sowie ein ruhigerer, geräuscharmer Lauf der Maschine.

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