Kühlschmierstoff-Tests –was muss bei der Kühlschmierstoffpflege beachtet werden?
Die Experten von Blaser Swisslube bringen effiziente Kühlschmierstoffe auf den Markt. Doch zuvor werden die Produkte im Blaser Swisslube Technologiecenterr eingehenden Leistungstests unterzogen. Zu den Prüfgeräten gehören neu eine Mikroskopkamera zur Messung des Werkzeugverschleisses und das Spike-Sensor-System von pro-micron zur Messung der Schnittkraft. Damit lassen sich schneller aussagekräftige Daten sammeln, die dem Anwender zugute kommen.
Um Kühlschmierstoffe (KSS) miteinander zu vergleichen muss sehr sorgfältig vorgegangen werden. Im ersten Teil habe ich erläutert, was bei Werkstoffen und Werkzeugen zu beachten ist. Nun wenden wir uns dem Kühlschmierstoff und seiner Handhabung zu. Die Reinigung der Maschine – vor dem Befüllen – ist der Schlüssel zum erfolgreichen Einsatz des Kühlschmierstoffs. Viele Informationen und Tipps zum Umgang mit unseren Kühlschmierstoffen finden Sie in unseren Anwendungsvideos.
Das Kompetenzzentrum von Blaser
Nach der gründlichen Reinigung der Maschine sind für das anschliessende befüllen (mit wassermischbaren KSS) zwei Faktoren besonders wichtig:
- Die KSS-Konzentration
- Die Wasserqualität
Die KSS-Konzentration
Die Konzentration, mit welcher der Kühlschmierstoff angesetzt wird, beeinflusst sowohl die Leistung wie auch die Stabilität der Emulsion. Beim Prüfen der Konzentration mit dem Refraktometer muss unbedingt der Refraktometer-Faktor berücksichtigt werden. Dieser wird bei unseren Produkten stets auf der Produktetikette ausgewiesen.
Dieser Faktor wird mit dem abgelesenen Refraktometer-Wert multipliziert und ergibt die effektive Konzentration des KSS.
Einfluss des Refraktometer Faktors. Beispiel mit Faktor 1.0 und 1.5.
Bei unseren Zerspanungsversuchen im Technologiecenter arbeiten wir immer mit derselben Konzentration. Für die allgemeine Zerspanung liegt diese bei 8 Prozent. Hingegen werden die Tests beim Schleifen mit 4 Prozent gefahren. Zu beachten sind hier die Einsatzgrenzen auf dem Datenblatt des jeweiligen Produktes.
Die Konzentration wird während den Versuchen täglich geprüft. Um die Reproduzierbarkeit der Testresultate sicherzustellen, darf die Abweichung zur Sollkonzentration während der gesamten Testdauer nicht mehr als maximal 0,5% betragen. Weiter darf die Gesamtmenge an Kühlschmierstoff über die gesamte Testdauer ebenfalls nicht zu stark schwanken. Ansonsten ist die Ruhezeit im Tank zu kurz oder zu lang. Dies wird mit dem regelmässigen Nachfahren (Zugabe von sehr tief konzentrierter Emulsion zum Ausgleichen der Verdunstung) erreicht.
Die Wasserqualität
Da die Emulsion mit Wasser angemischt wird, ist die Qualität einschliesslich der Härte des Wassers von grosser Bedeutung. Weiches Wasser begünstigt beispielsweise die Schaumbildung. In der Schweiz, Deutschland und Österreich haben wir eher das Problem von zu hartem, also mineralstoffreichem Wasser. Bei zu hoher Gesamthärte kann das Produkt schlimmstenfalls instabil werden, was unausweichlich zu einem vorzeitigen Emulsionsaustauch führt.
Um auch Produkte bei uns testen zu können, welche für weiches Wasser konzipiert sind, besitzen wir eine Entsalzungsanlage. Durch gezielte Zugabe von Calciumacetatlösung zum behandelten Wasser können wir dann die Härte an das jeweils geforderte Test-Setup anpassen. Da jedes Produkt individuell auf unterschiedliche Wasserhärten reagiert, muss der empfohlene Bereich der Wasserhärte, welcher auf den Produktdatenblättern vermerkt ist, zwingend eingehalten werden.
Die Qualität des Wassers kann dank Teststreifen in Sekundenschnelle ermittelt werden.
Kontinuierliche Pflege des Kühlschmierstoffs im Betrieb
Die Pflege und Instandhaltung ist sowohl für die wassergemischten Emulsionen als auch für die nicht wassermischbaren Metallbearbeitungsöle sehr wichtig.
Der Einfluss des Bandfilters
Unsere Maschinen im Technologiecenter sind mit Bandfilteranlagen ausgerüstet. Diese sind für die Filtration der Schwebepartikel zuständig. Durch die Filtrierung werden die Pumpen geschont und die Standzeit des KSS erhöht.
Hier spielt insbesondere das verwendete Filtervlies eine wichtige Rolle. Je nach Zusammensetzung kann es zu vermehrter Schaumbildung kommen. Dies weil sich permanent schaumfördernde Inhaltsstoffe auslösen und in den KSS übergehen.
Zwei Unterschiedliche Bandfiltertypen in reinem Leitungswasser nach kurzem schütteln von Hand. Das Glas Links – mit ungeeignetem Vlies – bildet Schaum.
Beim Schleifen sind die Späne und Partikel kleiner. Daher setzten wir hier auf eine Zentrifuge, welche durch Wirkung der Fliehkraft den KSS filtriert.
Skimmer
KSS sind so entwickelt, dass sich Fremdöl (z.B. Gleitbahn- oder Hydrauliköl) nicht mit dem KSS vermischt und oben aufschwimmt. Mittels Skimmer kann dieses aufschwimmende Öl entfernt werden. Dies verhindert, dass sich ein Ölteppich bildet, welcher die Sauerstoffzufuhr unterbindet. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer des KSS erheblich.
Beispiel eines Bandskimmers zum Entfernen des Fremdöls
(Bildquelle: http://arbeitssicherheit-umweltschutz-shop.com/arbeitssicherheit-und-umweltschutz/online-shop/oelskimmer-und-filtertechnik/bandskimmer-oelskimmer/bandskimmer-typ-300-28/?TID=raw)
Im dritten und finalen Teil meiner Serie kommen wir zum Kernthema. Dem Ablauf sowie den Beurteilungskriterien des Leistungstests.
