大眾薩爾茨吉特工廠可制造用于藍驅(Blue Motion)的3缸發動機，大眾、奧迪和布佳迪品牌所用的12缸和16缸發動機，保時捷、西亞特和斯柯達所用的發動機也屬于該工廠的生產范圍以及大眾船用發動機和面向內部生產的工業用發動機。

在生產發動機過程中確保產品的耐用性至關重要。因此，在選擇創新型生產工藝時，大眾從節能高效的角度出發，對物流管理系統的適用性先進行考察，然后再決定是否采用。從過去到現在，使用帶微量潤滑系統 (MMS) 的加工工藝或干式加工工藝始終是大眾的一個工作重點。該工藝所實現的“重大突破”一方面體現在生產率上，另一方面體現在產品的耐用性和環保性上。Michael Knauf在薩爾茨吉特駐地任職刀具規劃主管，自2008年以來就一直致力于研究微量潤滑系統技術，并且力圖將這項技術引入到高規格的生產過程當中。

微量潤滑系統的優越性

薩爾茨吉特工廠對微量潤滑系統技術的采用始于90年代末，當時僅限鑄件加工領域，此后逐漸從鋼加工和鑄件加工轉向鋁加工，在2005年以前就使用微量潤滑系統制造出了首批簡單的鋁制部件，這也為Knauf的研究工作提供了經驗基礎。

使用微量潤滑系統的一個重要初衷就是進行潔凈生產。潔凈的工作環境對于員工來說百利而無一害，同時，潔凈也意味著工作在機床旁的員工無需穿戴特殊的工作服和專用手套。沒有油膩濕滑的地面、所有切屑都是干燥的。只需每隔2——3周對機床進行一次清潔就足夠了；其次就是以更大的力度來節約和保護資源。冷卻潤滑劑的使用量大幅度降低，同時制備和廢棄處理工作也大大減少。

在 GROB G 320的每臺機床上，每分鐘大約有305——375L冷卻潤滑乳劑處于循環當中。若每天使用20臺機床生產2000個氣缸頭，則每分鐘共需要從相應的流體回路中攝取8000L冷卻潤滑劑，為此就需要使用容量高達300——350m3的冷卻潤滑劑系統設備，以及用于放置所需清潔單元的場地。

圖1 薩爾茨吉特工廠氣缸頭生產線的其中一臺GROB機床安裝了雙通道供應系統

過去制造一個氣缸頭要損耗4.2——4.3L冷卻潤滑劑，現如今在微量潤滑系統的幫助下，7——10ml潤滑油便足夠了。值得一提的是，若每臺機床有兩個主軸，則每個主軸所用的冷卻潤滑劑僅為17ml/h。氣缸頭生產過程中所采用的“在進給路徑中切斷潤滑劑輸送”技術對節約資源作出了重要貢獻。同時也不難發現這明顯減少了用水量。如今一個沖洗流程便能夠滿足所有生產所需，而在過去則需要兩個。由于省去了冷卻潤滑劑系統回路的循環泵，同時隨著部件清潔和切屑干燥的資源消耗量的急劇減少，生產過程的總能源需求量便得以顯著降低。

Michael Knauf總結道：“整體看來，微量潤滑系統使我們在降低生產成本方面實現了重大突破，并以此收獲了顯著的經濟效益。在薩爾茨吉特工廠，借助于微量潤滑系統，我們每加工一個氣缸頭所使用的油質流體量大約會減少98％，與濕式加工相比，加工一個氣缸頭能夠節約90％的用水量，并且最終可減少54％的 CO2排放量。”

必諾機械(Neuffen)技術部門的銷售經理Matthias Haug從其他著眼點出發對微量潤滑系統的優點進行了補充：微量潤滑系統的主要任務就是有針對性地將適當潤滑劑輸送至切削刃，期間力求將油量使用降至最低。有時甚至還可以實現更好的表面質量。由于在微量潤滑系統中僅使用“新鮮”油，而非循環回收的乳劑，因此就可以避免將切屑微粒輸送至刀具，從而可以消除由于“共同切削”而導致的凹槽等缺陷。

圖2 干燥的切屑從Michael Knauf手中滑落

用于MMS雙通道系統的微量潤滑

GROB G 320中的屑對屑換刀速度極快，用時僅為4.2s。但對其進行潤滑也毫無問題，MMS雙通道系統可在0.1s內將潤滑劑直接輸送至切削刃。由于換刀過程中常常需要調整油量以便適應已變更的加工流程，因此在換刀頻繁的生產過程中，MMS雙通道系統的優勢一覽無余，即可在工作過程中將油和空氣集合在一起。

MMS雙通道系統可借助空氣將油膜沿刀具方向輸送，并借助閥門技術實現油量配給。以此可確保油量配給的精度高，重復性強，且不受周圍環境波動的影響。不管是小型刀具，還是大型刀具，都能確保實現精確配給。MMS雙通道系統的優勢在于可選用的油流量范圍非常廣泛。這項技術不受空氣流量影響，僅需借助閥門進行配給，除了配給精度高以外，還可始終為那些需求量大的刀具供應足夠的潤滑油，因此可確保工藝過程具備高度可靠性。

微量潤滑系統

在使用微量潤滑系統的過程中應密切關注熱量向部件傳輸的現象。為準確控制部件升溫，必須觀察詳盡的過程參數，優化工序在氣缸頭加工中也非常重要。微量潤滑系統專家Michael Knauf說：“為確保實現所需精度，必須深入考量所有的工藝步驟，力求通過有針對性的流程控制體系改善部件的生產品質。最終，熱量應該主要通過切屑排出，而不再通過冷卻劑。我們非常清楚各個工序里熱量向部件傳輸的情況。”

刀具系統的設計應與微量潤滑系統相匹配。由于切屑干燥且溫度高，因此容屑槽也需要采用一套合適的表面處理工藝。絕熱的硬質材料涂層和經拋光的刀具表面便是應運而生的解決方案。許多知名的刀具生產商都能夠提供相應的MMS刀具。

機床中的排屑情況也應予以密切關注，因為加工倉的結構會影響排屑的效果。如今，現代化的機床都已針對干式加工進行過反復的設計和改進。“單單將一個開關從濕式改裝成干式是不行的，”Knauf 解釋道，“這里需要的是專業技術，同時需要員工具備極大的興趣和意愿，積極研究刀具斷裂的原因，并對機床、刀具、油和微量潤滑系統進行優化。我們對相關的基本準則進行了定義，并力爭在每個生產流程中認真遵守。”

服務助力成功

對于微量潤滑系統專家和刀具專家Michael Knauf和他的員工來講，微量潤滑系統供應商所提供的優質服務和支持是必不可少的。而必諾機械不僅僅是在微量潤滑系統的引入階段負責對機床操作員提供咨詢和培訓服務，專家級別的員工同樣也享有培訓機會。當來自必諾機械的Matthias Haug從氣缸頭制造的負責人Bernd Gasch口中聽到：“bielomatik所提供的培訓非常棒，整個合作非常成功，聯系人也周到體貼。”這樣的評價，他感到非常欣慰。