Schmierstoff + Schmierung · 5. Jahrgang · 1/ 2024 28 20 MinutEn Mit … 20 Minuten mit … Prof. Dr. Joachim Schulz Einleitung: Prof. Dr. Joachim Schulz Schmierstoffe spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Fertigungstechnik, insbesondere bei der Umformung von metallischen Werkstoffen. Joachim Schulz, ein Fachmann mit über 33 Jahren Erfahrung in Forschung, Entwicklung und Anwendungstechnik von Umform- und Kühlschmierstoffen, beschäftigt sich außerdem seit über 20 Jahren intensiv mit den Herausforderungen von Wechselwirkungen von Schmierstoffen und Beschichtungen bei Werkstoffoberflächen. Er war im Gespräch mit Elisabeth Götze und teilt seine tiefgreifende fachliche Expertise zu den aktuellen Trends, Herausforderungen in diesem Spezialschmierstoffsegment. Welche aktuellen Trends und Kundenanfragen prägen den Bereich der Umformschmierstoffe? Die aktuellen Trends liegen im Bereich anspruchsvoller Werkstoffe. Nennenswert sind beispielsweise hochfeste Stähle, spezielle rostfreie Stähle und Leichtbauwerkstoffe, welche besonders herausfordernd umzuformen sind. Hier wären die hochfesten AI-Legierungen zu nennen. Auch das „Near Net Shape“-Forming wird mehr und mehr in der Massenproduktion von Bauteilen genutzt. Dabei wird endkonturnah umgeformt, sodass verschiedene Zerspanungsprozesse eingespart werden können. Welche Herausforderungen ergeben sich daraus für die Entwicklung des passenden Schmierstoffes? Der Trend geht zur induktiven Vorwärmung zwischen 50-100 Grad. Dadurch ergibt sich ein material- und werkzeugschonender Umformprozess, das spart zudem viel Prozessenergie. Um die neuen Aluminium-Legierungen qualitativ hochwertig und gleichzeitig wirtschaftlich umzuformen, müssen sie vorgewärmt werden. Dies haben viele Untersuchungen und Feldversuche bei unseren Kunden gezeigt. Typisch dabei ist eine Erwärmung zwischen 350-450 Grad, wobei der Schmierstoff unmittelbar vor dem eigentlichen Umformprozess aufgetragen wird. Trotzdem wird der Schmierstoff bei solchen Temperaturen vor besondere Herausforderungen gestellt. Der Auswahl geeigneter Rohstoffe kommt daher eine ganz existenzielle Rolle zu. Wir schauen uns jeden Rohstoff separat an, vor allem weil auch andere Parameter, beispielsweise die Umweltverträglichkeit sowie die Kosteneffizienz, von hoher Bedeutung sind. Hierbei kommen der Grundölgruppe III, Re-Refining Produkte oder auch Synthetische Grundöle, wie PAO’s oder Ester als Basisöl, eine hohe Bedeutung zu. In Verbindung mit hochwertigen Additivkomponenten können wir den verschiedenen Aufgabenstellungen des geeigneten Umformschmierstoffes gerecht werden. Welche besonderen Anforderungen gibt es an den Umformschmierstoff? Die Hauptaufgabe ist die Trennung zwischen Werkzeug und Werkstück mit dem Ziel, einer hohen Oberflächengüte und Werkzeugstandzeit sowie der Stabilisierung der Gleitpakete und die Abführung der entstehenden Prozesswärme. Gleichzeitig liegen die Aufgaben vor allem im tribologischen Nutzen, wobei die Energieaufnahme bei der Pressenkraft, die Ver- Prof. Dr. Joachim Schulz Chief Scientist Forming bei der ML Lubrication GmbH 29 Schmierstoff + Schmierung · 5. Jahrgang · 1/ 2024 20 Minuten mit …-|-Prof. Dr. Joachim Schulz längerung der Werkzeugstandzeit und die Reduktion der Auftragsmenge im Mittelpunkt stehen. Welchen Ansatz verfolgen Sie in der Betrachtung des Prozesses im Rahmen der Nachhaltigkeit? Zuerst einmal müssen wir uns, wenn wir über Nachhaltigkeit sprechen, den Gesamtprozess eines Gebrauchsgutes anschauen und das anhand der gesamten Wertschöpfungskette, die den industriellen Umformprozess enthält. Dabei gehört selbstverständlich die Berechnung des Product Carbon Footprint (PCF) für den benötigten Schmierstoff als integraler Bestandteil dazu. Neben hochwertigen Rohstoffen wie vorhin benannt, setzen wir bei ML auf betriebliche Maßnahmen, um den PCF weiter zu reduzieren. Die Produktion wird mit 60 % erneuerbarer Energie unserer hauseigenen Solaranlage betrieben, zudem wurden wir nach DIN EN ISO 5001 zertifiziert. Die Berechnung von Scope 1 und 2 decken wir im Unternehmen erfolgreich ab. Die Herausforderung besteht aktuell in der Bereitstellung verifizierter Daten und der Unterstützung seitens der Vorlieferanten bei Grundölen und Additiven. Wir appellieren an eine transparente Bereitstellung der notwendigen Informationen zur präzisen Umsetzung der PCF-Methodik, die unterstützend vom VSI gemeinsam mit der UEIL und Atiel erarbeitet wurde. Wir bei ML sehen es ganzheitlich als unsere Aufgabe an, ökologische und gleichzeitig ökonomische Lösungen, anhand des tribologischen Nutzens, unseren Kunden und Partnern darzubieten. Daher legen wir insbesondere großen Wert auf die Sensibilisierung und die Kommunikation mit unseren Ansprechpartnern. Wir wollen mit der Bereitstellung des CO 2 -Fußabdruck für unsere Produkte nicht nur für uns unternehmerische Lösungen auf dem Weg zur Klimaneutralität schaffen, sondern auch innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette bestmöglich dazu beitragen. Wie muss ich mir das vorstellen? Wir bieten de facto den technischen Nutzen für die Umformleistung, um ein professionelles, hochwertiges Umformergebnis zu erhalten. In der Betrachtung führt der Weg von der Auswahl des geeigneten Schmierstoffes über die Abreinigung mit dem grundlegenden Ziel, dass der Reinigungsaufwand so gering wie möglich ist, bis hin zum geeigneten Korrosionsschutz und schlussendlich dem Thema der Entsorgung und/ oder Wiederauf bereitung des Öles. So schaffen wir es, das Vertrauen und die gemeinsame Zusammenarbeit mit Kunden und Partnern zu stärken. Können Sie mir das am Beispiel Aluminium gegenüber herkömmlichem Kohlenstoffstahl erläutern? Aluminium ist hochfest, gleichzeitig leicht, sehr langlebig und findet breite Einsatzmöglichkeiten, z. B. im Karosseriebau. Bei höherfesten Materialien ist es möglich, die Materialdicke zu reduzieren, das spart richtig Gewicht, und durch eine leichte Karosse werden grundsätzlich Ressourcen geschont, zu nennen wäre hierbei bspw. die lange Haltbarkeitsdauer des Produktes, ein geringerer Kraftstoffverbrauch durch die Gewichtsreduktion und ein geringerer Reifenabrieb. Beim Umformen des erwärmten Aluminiums in Verbindung mit dem passenden Umformschmierstoff senke ich die Pressenkräfte, durch maßgeblich reduzierten Verschleiß wird gleichzeitig die Werkzeugstandzeit deutlich erhöht, dies führt weiterhin zur ganzheitlichen wertorientierten Kostenreduktion und Ressourcenschonung, auch in der Beschaffung neuer Werkzeuge oder weniger Bedarf an Ersatzteilen. Der Reinigungsaufwand oder der Einsatz von Reinigungsmitteln soll ebenfalls soweit wie möglich reduziert werden. Elisabeth Götze: Vielen Dank, Herr Schulz, für Ihre wertvollen Einblicke und Ihre Expertise zum Thema Umformschmierstoffe - Trends, Herausforderungen und Nachhaltigkeit. »« Eingangsabbildung: © istock.com/ Comeback Images OKS Spezialschmierstoffe GmbH www.oks-germany.com HALLE 9, STAND 753 MESSE DÜSSELDORF 17. - 19.09.2024 TREFFEN SIE UNS Anzeige