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Gefrierspanntechnik
Wir bieten passende Lösungen im Bereich Gefrierspanntechnik, die ebenso unterschiedlich wie vielfältig sind. Was früher der Luft- und Raumfahrttechnik vorbehalten war, kann mit unserer Hilfe nun auch in Ihrer Produktionsstätte Einzug erhalten.
Innovative Gefrierspanntechnik
Eis bietet eine ausgezeichnete Haftfähigkeit. Man denke nur an den Rauhreif auf den Windschutzscheiben an einem Wintermorgen oder an die Eisschale, die im Gefrierfach des Kühlschranks festsitzt.
Die Gefrierspanntechnik ist ein leistungsfähiges System, dass sich diese Eigenschaft zu Nutze macht.
Ursprünglich waren die Gefrierspannplatten für die Anforderungen in den Werkstätten der Luft- und Raumfahrttechnik vorgesehen. Heute werden sie bei komplizierten Anwendungen mit filigranen Werkstücken in unterschiedlichsten Fertigungsbereichen eingesetzt.
Vorteile Gefrierspanntechnik
Die empfindlichen Teile werden ohne Druck festgespannt – beim Aufspannen von Werkstücken entstehende Verformungen und Brüche werden vermieden.
Ohne spezielle Vorbearbeitung und unabhängig von ihrer Form können die Teile an nur einer Seite festgespannt werden.
Außerdem ist bei jedem Arbeitsgang eine Bearbeitung mit fünf Achsen möglich. Mit Eis können verschiedenste Hart- und Weichstoffe „gehalten“ werden: Metall, Kunststoffe, Keramik, Graphit, Glas, Gummi, Neopren, Textilien usw.
Spannen mit Gefriertechnik:
- Spannen ohne Verformung
- Spannen ohne Krafteinfluss auf empfindliche Werkstücke
- Spannen von kleinsten Werkstücken
Nach dem Lösen/Auftauen der Werkstücke bietet das Eis den Vorteil, dass keine Rückstände am Werkstück zurückbleiben.
Hohe Haltekraft
Bei einem metallischen Werkstück liegt die Nennhaltekraft der Gefrierspannplatte bei 150 N/cm².
Vergleich
- 100-150N/cm² bei Magnetspannplatten
- 10 N/cm² bei Vakuumspannplatten
Anwendung
Die kompakten Gefrierspannplatten sind aus einem Stück gefertigt und können sehr schnell eingesetzt werden:
- Das Gerät an das Druckluftnetz anschließen (reine, trockene Druckluft)
- Wasser auf die Gefrierplatte sprühen
- Werkstück auflegen
- Hebel für Vereisen oder Auftauen betätigen
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.
Was können wir für Sie tun?
Durch den Einsatz unserer Produkte und Dienstleistungen erhöhen unsere Kunden die Produktivität ihrer Fertigung um bis zu 100 % und senken gleichzeitig ihre Fertigungskosten in großem Maße.