{"id":802,"date":"2019-08-01T13:38:24","date_gmt":"2019-08-01T11:38:24","guid":{"rendered":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/?p=802"},"modified":"2025-03-10T13:51:29","modified_gmt":"2025-03-10T12:51:29","slug":"kuehlschmierstoffe-fuer-zerspanung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/kuehlschmierstoffe-fuer-zerspanung\/","title":{"rendered":"K\u00fchlschmierstoffe f\u00fcr Zerspanung und Umformprozesse"},"content":{"rendered":"

Wir sind von einer Vielzahl an Produkten aus unterschiedlichsten Materialien und Formen umgeben. Bis ein Produkt seine endg\u00fcltige Form hat, durchl\u00e4uft es mehrere Fertigungsverfahren. Aus Rohmaterialien, wie Metall oder Kunststoff werden zun\u00e4chst Halbzeuge hergestellt wie Stangen, Rohre oder Platten. Bis daraus fertige Produkte werden, von der Wei\u00dfblechdose, Teilen f\u00fcr die Autokarosserie oder Bauteile mit genau definierten Formen, durchlaufen diese noch weitere Fertigungsverfahren.<\/strong><\/p>\n

Die Fertigungstechnik nutzt unterschiedlichste Verfahren<\/h2>\n

In Deutschland gilt in der Fertigungstechnik die DIN 8580, die die verschiedenen Fertigungsverfahren beschreibt. Sie unterteilt die Verfahren, die vor allem f\u00fcr die Bearbeitung von Metallen gelten, in insgesamt sechs Hauptgruppen. Dazu geh\u00f6rt das Umformen, bei dem ein formloser Werkstoff eine bestimmte Form erh\u00e4lt. Das Gie\u00dfen von fl\u00fcssigem Stahl ist daf\u00fcr ein gutes Beispiel. Auch das F\u00fcgen, also das Verbinden von zwei Werkstoffen durch Kleben oder Schwei\u00dfen ist ein Fertigungsverfahren genauso wie das Beschichten durch Lackieren oder Feuerverzinken. Man kann ein Werkst\u00fcck aber auch durch Trennverfahren, wie das Zerspanen, oder durch Umformen bearbeiten.<\/p>\n

\"Fl\u00fcssiges
\u00a9 Kadmy – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

Zerspanung und Umformprozesse sind zwei wichtige Fertigungsverfahren<\/h2>\n

„Wo gehobelt wird, fallen Sp\u00e4ne“. Dieser Spruch beschreibt sehr genau, was unter Zerspanen zu verstehen ist \u2013 die Bearbeitung eines Werkst\u00fccks unter Abtrennen von Schichten an der Oberfl\u00e4che. Dazu z\u00e4hlt das Hobeln von Holz genauso wie die Bearbeitung von Metall durch Bohren, Fr\u00e4sen oder S\u00e4gen. Beim Umformen verliert ein Rohling dagegen kein Material, sondern wird in eine bestimmte Form gebracht. Walzen, Tiefziehen oder Biegen sind typische Umformprozesse. Dabei kann noch weiter zwischen Warm-, Halbwarm- und Kaltumformung unterschieden werden. Bei einer Warmumformung wird ein Werkst\u00fcck \u00fcber seine Rekristallisationstemperatur erhitzt, w\u00e4hrend bei der Kaltumformung unterhalb dieser Temperaturgrenze gearbeitet wird. Welcher Umformprozess sinnvoll ist, h\u00e4ngt von verschiedenen Parametern ab und den gew\u00fcnschten Eigenschaften des Endprodukts.<\/p>\n

Bei der Zerspanung und in Umformprozessen sind verschiedene Kr\u00e4fte am Werk. Diese sind teilweise erw\u00fcnscht und notwendig, wie bei der Verformung von Werkst\u00fccken in Umformprozessen, teilweise aber auch unerw\u00fcnscht, wie die Mischreibung in zerspanenden Verfahren. Durch Reibung wird W\u00e4rme freigesetzt. Mischreibung und zu viel W\u00e4rme sind unerw\u00fcnscht, denn sie f\u00fchren zu Verschlei\u00df der bearbeitenden Ger\u00e4te und k\u00f6nnen die Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t des bearbeiteten Werkst\u00fccks negativ beeinflussen. Auch die in der Fertigung entstehenden Sp\u00e4ne m\u00fcssen abgef\u00fchrt werden, um weder Oberfl\u00e4che noch Werkzeug zu besch\u00e4digen.<\/p>\n

K\u00fchlschmierstoffe haben verschiedene Aufgaben<\/h2>\n

Die wesentliche Aufgabe von K\u00fchlschmiermitteln<\/a> ist das K\u00fchlen und das Schmieren. Die Reibung zwischen Werkst\u00fcck und Werkzeug soll minimiert und die W\u00e4rme abgef\u00fchrt werden. Au\u00dferdem sollen durch die Schmierstoffe die anfallenden Sp\u00e4ne weggesp\u00fclt werden, um Sch\u00e4den an der Oberfl\u00e4che von Werkzeug wie Werkst\u00fcck zu vermeiden. Schlie\u00dflich, und auch dieser Punkt ist in allen Verarbeitungsverfahren essentiell, dienen K\u00fchlschmierstoffe dazu, die Werkzeuge vor Korrosion zu sch\u00fctzen und dadurch den Verschlei\u00df zu verringern.<\/p>\n

\"K\u00fchlschmierstoffe\"<\/a><\/p>\n

Wassermischbar oder nicht-wassermischbar?<\/h2>\n

K\u00fchlschmierstoffe werden in zwei Kategorien eingeteilt: wassermischbar und nicht-wassermischbar. Innerhalb dieser Kategorien gibt es eine breite Produktpalette, die sich durch verschiedene Zus\u00e4tze unterscheidet und damit passgenau f\u00fcr ein Fertigungsverfahren eingesetzt werden kann.<\/p>\n

Nichtwassermischbare Schmiermittel<\/h2>\n

Die Basis f\u00fcr nichtwassermischbare K\u00fchlschmiermittel sind Mineral\u00f6le. Dabei variiert deren Viskosit\u00e4t von relativ niedrig bis zu hochviskosen \u00d6len. Die Eigenschaften werden durch den Zusatz von Additiven verbessert. Synthetische oder nat\u00fcrliche Fettstoffe, wie beispielsweise Palm\u00f6l, werden zugesetzt, um die Haftf\u00e4higkeit der Schmierstoffe auf den Oberfl\u00e4chen zu erh\u00f6hen. An der Reibungsfl\u00e4che bildet sich damit ein Schmierfilm, den man auch als Metallseife bezeichnet. Andere Additive erh\u00f6hen den Korrosionsschutz<\/a>, die Best\u00e4ndigkeit der K\u00fchlschmierstoffe gegen\u00fcber Alterungsprozessen oder verringern die Bildung von Schaum.<\/p>\n

\"Wasserl\u00f6sliche<\/a><\/p>\n

Ob die eingesetzten K\u00fchlschmierstoffe eher niedrigviskos oder dickfl\u00fcssiger sind, h\u00e4ngt vom eingesetzten Verfahren und dem zu bearbeitenden Metall ab. Ist dieses einfach zu bearbeiten, wird man auf ein niedrigviskoses \u00d6l zur\u00fcckgreifen. So reichen f\u00fcr das Schleifen von Werkst\u00fccken niedrigviskose \u00d6le aus, die oftmals keine weiteren Additive enthalten m\u00fcssen und auch als unlegierte Schneid\u00f6le bezeichnet werden. Mittel- bis hochviskose K\u00fchlschmierstoffe wird man f\u00fcr eine Zerspanung einsetzen, die anspruchsvoller ist. Typisch sind Bohren, Fr\u00e4sen oder auch Drehen. Diese enthalten Additive, die man als EP-Zus\u00e4tze bezeichnet. Dabei steht EP f\u00fcr \u201eextreme pressure\u201c. Bei diesen Zus\u00e4tzen handelt es sich um spezielle Schwefel- Phosphor- Zink- oder Stickstoffverbindungen, die die Druckstabilit\u00e4t erh\u00f6hen. Wie genau diese Stabilit\u00e4t erreicht wird, ist immer noch nicht genau verstanden. Nach der Adsorptionsschichttheorie bildet sich eine Schicht auf den Oberfl\u00e4chen, die den Druck aufnimmt und gleichzeitig die Reibung zwischen den Fl\u00e4chen vermindert. Damit wird gleichzeitig das sogenannte „Verschwei\u00dfen“ der Oberfl\u00e4chen, wie sie unter hohem Druck auftreten kann, verhindert. Diese K\u00fchlschmierstoffe werden nicht nur gerne f\u00fcr bestimmte Prozesse der Zerspanung eingesetzt, sondern vor allem f\u00fcr Umformprozesse, bei denen ein hoher Druck auf das zu verformende Werkst\u00fcck aufgebaut wird.<\/p>\n

Wassermischbare K\u00fchlschmiermittel<\/h2>\n

Wassermischbare Schmiermittel kann man einteilen in emulgierbare und in wasserl\u00f6sliche Schmierstoffe. Dabei gibt es Emulsionen, die auf mineral\u00f6lhaltigen<\/a> oder auf synthetischen \u00d6len<\/a> beruhen. Diese enthalten einen hohen Wasseranteil von 80% bis zu 98%, Emulgatoren, die f\u00fcr eine stabile Emulsion notwendig sind sowie das entsprechende \u00d6l. Bei den synthetischen \u00d6len werden oftmals Polyglykole zugesetzt, andere enthalten mineral\u00f6lhaltige \u00d6le. Auch diesen K\u00fchlschmiermitteln werden Additive zugesetzt, die die Schmierung erh\u00f6hen und den Korrosionsschutz erh\u00f6hen. Zus\u00e4tzlich werden auch hier Anti-Schaumbildner zugesetzt. Wenn, wie bei der Zerspanung, die K\u00fchlung im Vordergrund steht, wird auf wassermischbare K\u00fchlschmierstoffe zur\u00fcckgegriffen werden.<\/p>\n

\"Wasserl\u00f6slich<\/a><\/p>\n

Generell werden nicht-wassermischbare K\u00fchlmittel eher eingesetzt, wenn es um eine Herabsetzung der Reibung geht und der Schmiereffekt im Vordergrund steht. Steht dagegen die K\u00fchlung im Vordergrund, wie dies vor allem bei sehr schnellen Bearbeitungsprozessen wie der Zerspanung der Fall ist, wird man eher auf ein wassermischbares K\u00fchlschmiermittel zur\u00fcckgreifen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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