Trocken oder nass: Ökonomie entscheidet

Martin Häfele, Techniker im Bereich „Optimierung” bei der Mapal Dr. Kress KG, Aalen, die wesentlich an der Entwicklung von Bearbeitungsverfahren mit Minimalmengenschmierung (MMS) oder Trockenbearbeitung beteiligt ist, kennt beide Seiten: „Herkömmliche Kühlschmierstoffe wie Emulsion und Öl bieten eine Reihe von Vorteilen wie Abfuhr von Wärme und Spänen aus der direkten Bearbeitungsstelle, Schmierung an Schneide und Führungselementen sowie Temperaturstabilität von Werkstück, Maschine und Werkzeug.” So sei zwar beim Einsatz von Öl-Luft-Gemischen eine ausreichende Schmierung der Wirkelemente Schneide und Führungsleiste gewährleistet, „Span- und Wärmeabfuhr sind jedoch jeher eingeschränkt.”
Aktueller Stand der Technik: Mit MMS ließen sich an einfachen Bohrungen mit herkömmlichen Kühlschmierstoffen (KSS) vergleichbare Schnittwerte bei meist gleicher, teilweise besserer Qualität erzielen.
Kein Grund zur Panik also für die Hersteller von KSS, Reinigungs- und Filteranlagen. Doch Konkurrenz belebt das Geschäft und so wurden beim Symposium „Saubere Kühlschmierstoffe – und die Folgen” des Filter- und Separationsspezialisten Pall Industrie-Hydraulik GmbH, Dreieich, in Hanau einige neue Trends vorgestellt. Beim KSS-Hersteller Petrofer Chemie, Hildesheim, etwa, entwickelte F&E-Chef Oliver Thordsen und sein Team ein neues KSS-Konzept auf Basis von Multifunktionsölen, denn Getriebe-, Hydraulik-, Bettbahn- und Schneideöle, die in den Kühlschmierstoff gelangen, führen zu starken Belastungen. Thordsen verweist auf Praxiserfahrungen bei Daimler  Chrysler: „Die Standzeiten des Kühlschmierstoffs erhöhten sich von einem auf drei bis vier Jahre.”
Voraussetzung für das Konzept ist allerdings die Reduktion der Sortenvielfalt bei den Ölen. „Multifunktionsöle”, die sich sowohl als Öl als auch als Kühlschmieremulsion einsetzen lassen, gibt es mittlerweile von allen großen Anbietern. Das Schrumpfen der Angebotspalette stößt bei den Anwendern aber auch auf Kritik: Mit kundenindividuell maßgeschneiderten Produkten würden nur noch Großkunden bedient.
Neben dem Kühlen und Schmieren haben KSS weitere Aufgaben wie Korrosionsschutz für Anlagen und Werkstücke sowie den Transport von Metallspänen. Saubere Kühlschmierstoffe führten durch höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten, geringeren Werkzeugverschleiß und längere Lebensdauer von Maschinen und Anlagen zu höherer Wirtschaftlichkeit. Durch geschicktes „Fluidmanagement” ließe sich, so Dr. Thordsen, die Lebensdauer von Kühlschmierstoffen auf das bis zu Sechsfache steigern.
Verbesserte Kühlschmierstoffe erfreuen auch Michael Rocker, Diplom-Chemiker und Experte für Kühlschmierstoffe bei der Süddeutschen Metall-Berufsgenossenschaft in Mainz. Zwar seien die Zeiten, in denen Kühlschmierstoffe für die Beschäftigten ausgesprochen gefährlich waren, spätestens seit der 1995 in Kraft getretenen Festlegung des Luftgrenzwertes vorbei, aber: „Die günstigen Entwicklungen kommen nur zum Tragen, wenn der KSS während seiner Verwendung seine Eigenschaften auch beibehält.” Rocker plädiert deshalb aus arbeitsmedizinischer Sicht für genaue Kontrolle und Steuerung von Kühlschmierstoffen durch Nachsatz, Additive und technische Maßnahmen zur Reinigung, Pflege und Überwachung.
Mit dem Reinigen von Teilen beschäftigt sich die Dürr Ecoclean GmbH, Monschau. Die neue „CCS–X-Spülung” ist vollständig in Fertigungsstraßen integriert. Jürgen Wollgarten zum Prinzip: „Statt gereinigtem oder filtriertem Spülschmiermittel, verwenden wir zum Abreinigen der Späne selbst erzeugte Blasluft.” Wesentliche Vorteile der mit bis zu 700 km/h auftreffenden Luft: verbesserte Reinigung und trockenere Teile. Aber auch Umwelt und Geldbeutel profitieren, da keine Emulsion mehr auf die anschließende Rollenbahn verschleppt wird. Deren Standzeit erhöhe sich dadurch deutlich, während sich gleichzeitig Ölmittel- und Kühlschmiermittel-Abscheidungen in der Luft der Fertigungshalle verringerten. Schließlich reduziere sich durch das Abblasen die erforderliche Kühlschmiermittel-Menge, wodurch die zentrale Filteranlage kleiner ausfallen könne. M. PYPER/KÄM