Page 60 - WS Chemie 2020

2 WISSENSWERTES / SCHMIERSTOFFE E/D/E

KÜHL­ Arten der Kühlschmiermittel
SCHMIERSTOFFE Es wird zwischen zwei Arten von Kühlschmiermitteln nach
DIN 51385 unterschieden:
• Wassermischbare (wm) und wassergemischte (wg)
WISSENS- Kühlschmierstoffe
WERTES • Nichtwassermischbare (nw) Kühlschmierstoffe
Kühlschmiermittel oder Kühlschmierstoffe (Abkürzung: KSS) Nichtwassermischbare KSS
dienen in der Fertigungstechnik beim Trennen und Umformen Unlegierte (ohne chemisch wirkende Zusätze) sowie vlegierte
auf Werkzeugmaschinen der Wärmeabfuhr und Verminderung Öle. Meistens naphten- oder paraffinbasische Mineralöle, seltener
der Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück durch Schmie- synthetische Öle wie Hydrocracked-Öle, Esteröle, Polyalphaolephine
rung. Zusätzlich dienen sie bei einigen Zerspanungsprozessen zur oder Hydrieröle. Für sehr einfache Bearbeitungen reicht ein
Entfernung der Späne durch Abspülen aus dem Arbeitsumfeld. „reines“ Mineralöl, meistens werden jedoch Phosphor-, Schwefel-
Nebeneffekt der Kühlschmiermittel ist der Korrosionsschutz des und in ganz seltenen Fällen Chloradditive zugesetzt, um die
Werkstücks. Leistungsfähigkeit des Öls zu steigern. Chlorhaltige Öle sind
höchstwirksam, jedoch gesundheitlich sehr bedenklich und in der
Entsorgung sehr teuer. Weitere Additive dienen dem Rostschutz,
Schmierung
Beim Spanen und Umformen tritt vor allem Mischreibung auf. der Verminderung von Schaumbildung sowie Ölnebel, verbessern
das Fließverhalten bei niedrigen Temperaturen und den Viskosi-
Kühlschmiermittel verringern die Reibung durch Schmieren und tätsindex. Nichtwassermischbare KSS kommen vornehmlich dann
vermindern damit den Verschleiß des Werkzeugs, das Erwärmen
des Werkstücks und den Energiebedarf. Den Kühlschmiermitteln zum Einsatz, wenn hohe Schmierwirkung erwünscht ist.
können Additive beigemischt sein, um sie höchsten Anforde-
rungen anzupassen. EP-Additive (Extreme-Pressure-Additives) Reinigung des Kühlschmiermittels
reagieren bei hohen Drücken und Temperaturen mit dem zu be- Sinnvollerweise werden die Kühlschmiermittel filtriert, um sie
arbeitenden Werkstoff und verhindern dadurch Rauheitsspitzen. länger nutzen zu können. Saubere Kühlschmiermittel ergeben
AW-Additive (Antiwear-Additive) bilden an der Ober fläche von eine bessere Oberflächengüte. Bei Werkzeugmaschinen mit
Werkzeug und Werkstück einen haftenden Film. Kühlmittel zufuhr durch Spindel und Werkzeug ist häufig eine
Filtereinrichtung vom Hersteller zwingend vorgeschrieben. Hierzu
werden spezielle KSS-Filter, Absetzbecken oder Magnetscheider
Schmierstoffe lematisch, da es als Sondermüll entsorgt werden muss und der bei
eingesetzt. Der Einsatz von Kühlschmiermitteln ist nicht unprob-
der Zerspanung entstehende Feinstnebel gesundheitsschädlich ist.
2 Befall durch Keime
Wassermischbare KSS können durch Bakterien und Pilze befallen
werden. Insbesondere bei seit längerem in Gebrauch befindlichen
KSS kommt es während längeren Arbeitspausen (z. B. Weihnachts-
urlaub) zu Bakterien- und Pilzbefall, was sich in starker Geruchs-
bildung und eventuell auch Verfärbung des KSS bemerkbar macht.
Häufig resultieren aus dem Befall gesundheitliche Beschwerden
Kühlung bei den Arbeitern, welche mit KSS in Kontakt kommen.
Kühlschmiermittel sollen die Wärme möglichst schnell von der Neben häufig auftretenden leichten Entzündungen von alltäg-
Wirkstelle ent fernen, um ein Ändern des Gefüges in den Rand- lichen Wunden kann es auch zu Hautausschlägen und allergischen
schichten von Werkzeug und Werkstoff zu vermeiden. Auch die
Bearbeitungsgenauigkeit profitiert von einer guten Kühlung. Reaktionen kommen. Technische Probleme können durch die
Verstopfung von Rohrleitungen durch Pilzfäden hervorgerufen
Bei wassergemischten Kühlschmiermitteln trägt neben der hohen werden. Um dies zu vermeiden, können Biozide eingesetzt werden.
Wärmekapazität des Wasser anteils auch das Verdampfen des Nichtwassermischbare KSS sind nicht von Keimbefall betroffen,
Wassers wesentlich zur Kühlung bei.
mineralölfreie KSS sind besonders anfällig für Bakterien und Pilze.
Bestandteile Umwelt und Gesundheit
Neben Wasser und Ölen sind Zusatzstoffe gebräuchlich, die vor Kühlschmiermittel müssen fachgerecht angewendet und entsorgt
und während eines Einsatzes zugesetzt werden. Dazu zählen Bei- werden, da ansonsten Gefahren für Umwelt und Bedienpersonal
spielsweise Entschäumer, Biozide zur Vor- und Nachkonservierung,
Desinfektionsreiniger, Stabilisatoren, Emulgatoren, Korrosions- entstehen. Eine Entsorgung der KSS ist kostspielig und darf nur
von spezialisierten Firmen durchgeführt werden. Die fachgerechte
schutzzusätze, Hochdruckzusätze. Kühlschmiermittel und deren Entsorgung der KSS muss nachgewiesen werden. In geschlossenen
Zubereitungen müssen der EG-Zubereitungsrichtlinie 1999/45/EG Räumen kann es zu einer Anreicherung von Ölen in der Atemluft
entsprechen. Dazu müssen durch den Hersteller EG-Sicherheits-
datenblätter bereitgestellt werden. kommen, weshalb der Ölgehalt der Luft durch entsprechende
Geräte reduziert werden muss.
Wassermischbare KSS
Wassermischbare Konzentrate oder anwendungsfertige
Emulsionen. Mineralöl haltige wassermischbare KSS enthalten
neben Emulgatoren und Mineralöl auch Additive zur besseren
Schmierung, wie zum Beispiel Esteröle und geschwefelte Additive,
Korrosionsschutz-Zusätze und Zusätze, die Schaumbildung ver-
hindern. Mineralölfreie wassermischbare KSS sind keine Emulsionen
sondern Lösungen, die zum Schmieren statt Öl zum Beispiel poly-
mere Alkohole enthalten. Die Eigenschaften wassermischbarer
KSS sind gute Wärmeabfuhr, aber geringe Schmierwirkung.
Der Ölanteil bei Emulsionen liegt meist zwischen 5 und 8 Prozent.

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