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Technique de serrage de congélation
Nous proposons des solutions adaptées dans le domaine de la technique de serrage par congélation, qui sont aussi diverses que variées. Ce qui était autrefois réservé à l’industrie aérospatiale peut désormais, avec notre aide, faire son entrée dans votre usine de production.
Technique innovante de serrage par congélation
La glace offre une excellente adhérence. Il suffit de penser au givre qui recouvre les pare-brise un matin d’hiver ou à la barquette de glace qui est collée au fond du compartiment congélateur du réfrigérateur.
La technique de serrage par congélation est un système performant qui tire parti de cette propriété.
À l’origine, les plaques de serrage réfrigérantes étaient destinées à répondre aux exigences des ateliers du secteur aérospatial. Aujourd’hui, elles sont utilisées pour des applications complexes impliquant des pièces de grande finesse dans les domaines de fabrication les plus divers.
Avantages de la technique de serrage par congélation
Les pièces fragiles sont serrées sans pression, ce qui évite les déformations et les ruptures dues au serrage des pièces.
Les pièces peuvent être serrées d’un seul côté, sans pré-usinage particulier et quelle que soit leur forme.
De plus, chaque opération peut être réalisée à l’aide d’un usinage à cinq axes. La glace permet de « maintenir » les matériaux les plus divers, qu’ils soient durs ou tendres : métal, plastiques, céramique, graphite, verre, caoutchouc, néoprène, textiles, etc.
Tension avec la technique de congélation :
- Tension sans déformation
- Serrage sans influence de la force sur les pièces fragiles
- Serrage de très petites pièces
Après le détachement/décongélation des pièces, la glace présente l’avantage de ne laisser aucun résidu sur la pièce.
Grande force de rétention
Pour une pièce métallique, la force de maintien nominale de la plaque de serrage par congélation est de 150 N/cm².
Comparaison
- 100-150 N/cm² pour les plateaux de serrage magnétiques
- 10 N/cm² pour les plaques de serrage sous vide
Application
Les plaques de serrage de congélation compactes sont fabriquées d’une seule pièce et peuvent être utilisées très rapidement :
- Raccorder l’appareil au réseau d’air comprimé (air comprimé pur et sec)
- Vaporiser de l’eau sur la plaque de congélation
- Placer la pièce
- Actionner le levier de givrage ou de décongélation
Gefrierspanntechnik im Vergleich zu anderen Spannarten
| Spannart | Werkstückmaterialien | Werkstückverformung | Spannzeit | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|
| Gefrierspanntechnik | alle Materialien (auch Glas, Keramik, CFK) | keine — kraftfreie Spannung | 10–30 s anfrieren / 5–15 s lösen | Dünnbleche, filigrane Bauteile, Medizintechnik, Optik |
| Magnetspanntechnik | nur ferromagnetisch (Stahl, Guss) | minimal | <1 s schalten | Schleifen, Fräsen, Erodieren von Stahl |
| Vakuumspanntechnik | dichte Materialien (Alu, Kunststoff) | keine | <5 s ein/aus | flache Werkstücke aus Alu, Kunststoff, Composites |
| Mechanisch (Schraubstock) | alle Materialien (formstabil) | möglich bei dünnen Teilen | 10–30 s | Standardwerkstücke, schwere Schnittkräfte |
Häufige Fragen zur Gefrierspanntechnik
Was ist Gefrierspanntechnik?
Gefrierspanntechnik (Vereisungsspannen) hält Werkstücke durch eine dünne Eisschicht zwischen Werkstück und Spannplatte. Die Spannplatte wird auf ca. −10 °C bis −20 °C heruntergekühlt, eine Wasserschicht zwischen Werkstück und Platte gefriert in Sekunden und bildet eine kraftschlüssige Haftverbindung — ohne mechanische Klemmkräfte und damit ohne Werkstückverformung.
Welche Werkstücke eignen sich für Gefrierspanntechnik?
Empfindliche, dünne, schwer spannbare Werkstücke aller Materialien: dünne Bleche (Stahl, Aluminium, Kupfer, Titan), Kunststoffteile, Composites, Keramik, Glas, sehr kleine Bauteile und Filigranbauteile. Auch nicht-magnetische und porös/poröse Materialien sind kein Hindernis — der einzige Anspruch: eine ausreichend ebene, benetzbare Oberfläche.
Welche Haltekraft erreicht Gefrierspanntechnik?
Die Haftkraft liegt typisch bei 30–80 N/cm² — vergleichbar mit Magnetspannung und deutlich höher als Vakuum. Bei einer Spannfläche von 200 × 100 mm entspricht das einer Gesamtspannkraft von 6–16 kN. Ausreichend für Fräsen, Schleifen, Bohren und Erodieren mit moderaten bis kräftigen Schnittkräften.
Wie schnell ist der Werkstückwechsel?
Anfrieren: 10–30 Sekunden bei aktiv gekühlter Spannplatte. Lösen: durch kurzes Erwärmen der Platte (Heizfunktion) in 5–15 Sekunden. Damit ist Gefrierspanntechnik wettbewerbsfähig zu Magnet- und Vakuumspannung, mit dem Bonus extrem schonender Werkstückaufnahme.
Wird das Werkstück durch das Vereisen beschädigt?
Nein. Die niedrige Temperatur von −10 °C bis −20 °C ist für alle technischen Werkstoffe unkritisch. Nach dem Lösen ist das Werkstück trocken, unverformt und ohne Spannspuren — ideal für die Endbearbeitung und für die Bearbeitung filigraner Bauteile, die durch mechanisches Spannen verbogen würden.
Für welche Anwendungen ist Gefrierspanntechnik besonders geeignet?
Klassische Anwendungen: Dünnblech-Fräsen und -Schleifen, Bearbeitung filigraner Aluminium- und Kupferteile, Composites-/CFK-Bearbeitung, Bearbeitung von Glas und Keramik, Filigran-Werkzeugbau, Elektronik-Gehäuse, Medizintechnik-Bauteile und Optik-Komponenten.
Lässt sich Gefrierspanntechnik mit Nullpunktspannsystemen kombinieren?
Ja. SPREITZER-Gefrierspannplatten haben ein Standard-Bohrbild zur Aufnahme auf Nullpunktspannsystemen. Das ermöglicht reproduzierbare Werkstückpositionierung in der Serienfertigung mit Palettenwechsel — kombiniert mit der schonenden Werkstückaufnahme der Gefriertechnik.
Que pouvons-nous faire pour vous ?
En utilisant nos produits et services, nos clients augmentent la productivité de leur production jusqu'à 100 % tout en réduisant considérablement leurs coûts de fabrication.