Schmierstoff + Schmierung · 1. Jahrgang · 3/ 2020 24 Advertorial Cool bleiben - dann läuft’s wie geschmiert Von Thomas Bergmann, Sector Specialist bei der Esso Deutschland GmbH Kühlschmierstoffe ermöglichen durch ihre speziellen Eigenschaften die effektive Bearbeitung von Werkstücken. Sie haben damit großen Einfluss auf Produktivität und Kosten der Metallbearbeitung. In jedem Fall sollten Hochleistungs- Kühlschmierstoffe zum Einsatz kommen und: Auf die Mischung kommt’s an! Wo auch immer gedreht, gefräst und gebohrt wird: Ohne Kühlschmierstoffe keine Zerspanung. Wie der Name bereits verrät, verringert der Spezialschmierstoff einerseits die Reibung und führt außerdem die Prozesswärme von der Eingriffsstelle der Bearbeitung ab. So vermindern Kühlschmierstoffe den Werkzeugverschleiß und verhindern, dass sich das Werkstück zu stark erhitzt. Denn zu viel Wärmeeintrag beeinflusst die Maßhaltigkeit und kann, insbesondere bei Schleif bearbeitungen, zu Gefügeveränderungen des Werkstücks führen. Insgesamt tragen Kühlschmierstoffe in der Metallbearbeitung zu einer durchgehend hohen Fertigungsqualität bei. Die grundlegende Idee hinter Kühlschmierstoffen war die Verbindung der hervorragenden Kühlleistung von Wasser mit der guten Schmierfähigkeit von Öl. An diesem Prinzip hat sich bis heute nichts geändert. Nur sind Kühlschmierstoffe heute natürlich um einiges leistungsfähiger als ihre Urahnen. AdVErtoriAl Kühlschmierstoffe - ein Fall aus der Praxis Bei einem Hersteller von Turboladern wurde im Jahr 2008 zum ersten Mal der Prozess des Fräsens eines Verdichterrads aus dem vollen Material auf einer hochdynamischen 5-Achs-Fräsmaschine zur Serienreife gebracht. Das Fertigungsverfahren war im Stammwerk bereits etabliert, zeichnete sich durch geringen Ausschuss, hohe Bauteilqualität und kurze Taktzeiten aus. Im Zuge der Erweiterung der Produktion wurde eine zweite, identische Werkzeugmaschine bestellt. Im Rahmen der Vorabnahme beim Maschinenhersteller waren die Fräswerkzeuge bereits nach kürzester Zeit verschlissen oder brachen sogar. Wie kam es dazu? Ein eingehender Vergleich aller Maschinenparameter zeigte, dass beide Anlagen völlig identisch waren - bis auf einen feinen Unterschied: In der Ursprungsmaschine kam von Anfang an ein hochwertiger, optimal angepasster und gewarteter Marken-Kühlschmierstoff zum Einsatz. Die zweite Werkzeugmaschine lief hingegen mit einem universellen Kühlschmierstoff, den der Maschinenhersteller vorrätig hatte. Hier zeigte sich schnell und sehr deutlich: Der Kühlschmierstoff war prozessentscheidend - nur der Marken-Kühlschmierstoff konnte die hohen Anforderungen der Zerspanung erfüllen. 25 Schmierstoff + Schmierung · 1. Jahrgang · 3/ 2020 Advertorial-|-Cool bleiben - dann läuft’s wie geschmiert Kosten runter, Produktivität rauf Ob Eisen- oder Nichteisenmetalle, ob Einzelfertigung oder Serienproduktion, ob leichte Bearbeitung oder Schwerzerspanung: Kühlschmierstoffe ermöglichen nicht nur eine effektive Metallbearbeitung. Besonders hochwertige Schmierstoffformulierungen senken auch die Fertigungskosten spürbar und erhöhen gleichzeitig die Produktivität. Denn die Wechselintervalle teurer Fräs-, Schneid- und Bohrwerkzeuge werden aufgrund verminderten Verschleißes verlängert, wodurch die Materialkosten sinken. Des Weiteren werden Rüstzeiten reduziert und die Arbeitsvorbereitung entlastet. Das spart zusätzlich Personalkosten. Zudem schützt die verlässliche Kühl-, Spül- und Schmierwirkung hochwertiger Kühlschmierstoffe die Werkzeugmaschine, das Werkzeug und das Werkstück besonders effektiv. So werden etwa Späne von den Werkstückoberflächen ferngehalten, Auf bauschneiden am Werkzeug verhindert und der Bearbeitungsraum sowie die Spannvorrichtungen sauber gehalten. Das Ergebnis: höchste Fertigungsqualität und weniger Ausschuss. Hinzu kommen weitere Einspareffekte als Folge des insgesamt niedrigeren Schmierstoffverbrauchs und des geringeren Energiebedarfs durch optimale Schmierung und Kühlung. Hochwertige Kühlschmierstoffe bieten zudem mehr Sicherheit in der Produktion durch einen hohen Schutz der Mitarbeiter*innen: Zum einen werden die Produkte umfassend dermatologisch getestet und zum anderen schützen länger haltbare Kühlschmierstoffe durch eine geringere Anzahl von Mensch-Maschine-Interaktionen. Auswahl, Einsatz und Wartung Damit der Anwender von den Einspareffekten und Produktivitätsvorteilen profitieren kann, sollten Metallbearbeitungsbetriebe auf hochwertige Kühlschmierstoffe eines namhaften Herstellers wie Mobil vertrauen. Nach der Mischung mit Wasser sind, je nach Größe der Öltröpfchen, Makro- (milchig, z. B. Mobilcut 100-New) und Mikroemulsionen (transparent, z. B. Mobilcut 250-New), sowie mineralölfreie Lösungen (klar, z. B. Mobilcut 320-New) zu unterscheiden. Der Einsatz richtet sich nach dem Zweck der Anwendung. Der Trend geht in Richtung Mikroemulsionen und Lösungen. Das Kühlschmierstoffkonzentrat wird geliefert und dann vor Ort mit Wasser gemischt. Dabei ist die Mischreihenfolge (erst Wasser, dann das Konzentrat) entscheidend. Die Erfahrung zeigt, dass es darauf ankommt, wie man den Kühlschmierstoff mischt und wartet. Konzentration und pH-Wert müssen von Anfang an regelmäßig überprüft und überwacht werden. Kühlschmierstoffe unterliegen nicht nur hohen thermischen und mechanischen Belastungen, sondern befinden sich im Unterschied zu Hydraulikflüssigkeiten in einem offenen System. Das bedeutet, dass Bakterien und andere Verunreinigungen aus der Luft schädlichen Einfluss auf das Gesamtsystem haben können. So können etwa Hautreizungen auftreten, die Zerspanungsleistung kann abnehmen und der Korrosionsschutz schwinden. »« Kühlschmierstoff anmischen. So geht’s! > Schutzhandschuhe und -brille sind ein Muss! > Messen Sie den Härtegrad (in °dH, „Grad deutsche Härte“) des Wassers - beispielsweise mittels Teststreifen. Der Härtegrad beeinflusst ebenso wie die gewünschte Anwendung die Produktauswahl des Kühlschmierstoffs. > Zur Bestimmung der Konzentration der Mischung kalibrieren Sie das Refraktometer. Dazu stellen Sie das Refraktometer mit dem vorhandenen Wasser auf „0“. > Geben Sie das Konzentrat im empfohlenen Mischungsverhältnis zum Wasser - auf keinen Fall umgekehrt. Sonst droht eine Umkehremulsion, bei der es u. a. zu Schaumbildung, reduzierter Schnittleistung, geringerer Werkzeugstandzeit und sogar zu einer Trennung der Emulsion kommen kann. > Messen Sie die Konzentration der fertigen Mischung mit dem Refraktometer. Multiplizieren Sie den gemessenen Wert mit dem Korrekturwert, um die tatsächliche Konzentration zu ermitteln. Kühlschmierstoff überwachen. So geht’s! > Tragen Sie Schutzhandschuhe und -brille! > Messen Sie die Konzentration wie beschrieben mittels Refraktometer. Passen Sie ggf. die Konzentration an, füllen Sie aber niemals nur Wasser nach. > Messen Sie den pH-Wert mittels Teststreifen, um Aufschluss über mögliche Verunreinigungen durch Bakterien zu erhalten. > Lassen Sie die Emulsion/ Lösung regelmäßig im Labor analysieren. Advertorial