Energieumwandlung und Wärme beim Spanen

Energieumwandlung und Wärme beim Spanen haben einen wichtigen Einfluss auf die entstehende Temperatur und den Verschleiß beim Spanen. Die mechanische Energie, die beim Zerspanen der Wirkstelle zugeführt wird, wird genutzt, um Trenn-, Scher- und Reibungsarbeit zu verrichten. Sie wird dabei fast vollständig in Wärme umgewandelt. Der größte Teil der Wärme bleibt im Span, kleinere Anteile gehen in das Werkzeug und das Werkstück. Die hohen Temperaturen von 300 °C bis über 1000 °C begünstigen dabei thermisch aktivierte Vorgänge wie Diffusion und tragen so zum Werkzeugverschleiß bei. Die Temperaturmessung stellt hierbei eine besondere Herausforderung dar, da die Temperaturen auf sehr kleinem Raum auftreten, sehr hoch sind und sich sehr schnell verändern können. Messungen, bei denen die Werkzeuge als Thermoelemente verwendet werden und solche mit Pyrometern und Wärmebildkameras haben sich daher etabliert.

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