CNC-Kühlmittel: Typen, Vorteile & Best Practices – Der essenzielle Leitfaden

CNC-Kühlmittel: Typen, Vorteile & Best Practices – Der essenzielle Leitfaden

Kühlmittel im Zweck ist weit verstanden – es wird verwendet, um die hohen Temperaturen, die während der Bearbeitung üblich sind, zu temperieren und die Spanabfuhr zu unterstützen. Es gibt jedoch mehrere Typen und Stile, jeder mit eigenen Vor- und Nachteilen. Zu wissen, welches CNC-Kühlmittel – oder ob überhaupt eines – für Ihren Auftrag geeignet ist, kann helfen, die Rentabilität, Fähigkeit und Gesamtbearbeitungsleistung Ihrer Werkstatt zu steigern.

Kühlmittel- oder Schmierzweck

Kühlmittel und Schmiermittel sind Begriffe, die austauschbar verwendet werden, obwohl nicht alle Kühlmittel Schmiermittel sind. Druckluft hat beispielsweise keinen Schmierzweck, funktioniert aber nur als Kühloption. Direkte Kühlmittel – jene, die physischen Kontakt mit einem Teil herstellen – können Druckluft, Wasser, Öl, Synthetika oder Halbsynthetika sein. Wenn sie auf die Schneidwirkung eines Werkzeugs gerichtet sind, können sie helfen, hohe Temperaturen abzuwehren, die zu Schmelzen, Verzug, Verfärbung oder Werkzeugversagen führen könnten. Zusätzlich kann Kühlmittel helfen, Späne von einem Teil zu evakuieren, was das Wiederaufschneiden von Spänen verhindert und die Teileoberfläche unterstützt.

Kühlmittel kann jedoch teuer sein und verschwenderisch, wenn nicht notwendig. Das Verständnis der benötigten Kühlmittelmenge für Ihren Auftrag kann die Effizienz Ihrer Werkstatt steigern.

Arten der Kühlmittelzufuhr (Types of Coolant Delivery)

CNC-Kühlmittel wird in mehreren verschiedenen Formen geliefert – sowohl in Eigenschaften als auch Druck. Die häufigsten Formen umfassen Luft, Nebel (Mist), Flutkühlmittel (Flood), Hochdruck und Minimalmengenschmierung (MQL). Die Wahl des falschen Drucks kann zu Teil- oder Werkzeugschaden führen, während die Wahl der falschen Menge zu erschöpften Werkstattressourcen führen kann.

Luft (Air): Kühlt und räumt Späne, hat aber keinen Schmierzweck. Luftkühlmittel kühlt nicht so effizient wie wasser- oder ölbasierte Kühlmittel. Für empfindlichere Materialien wird Luftkühlmittel oft gegenüber Typen bevorzugt, die direkten Kontakt mit dem Teil haben. Dies gilt für viele Kunststoffe, wo thermischer Schock – oder schnelle Ausdehnung und Kontraktion eines Teils – auftreten kann, wenn direktes Kühlmittel angewendet wird.

Nebel (Mist): Diese Art von Niedrigdruckkühlmittel ist ausreichend für Instanzen, wo Spanabfuhr und Hitze keine großen Bedenken sind. Da der angewendete Druck in einem Nebel nicht groß ist, unterliegen Teil und Werkzeug keinen zusätzlichen Belastungen.

Flutkühlmittel (Flood): Diese Niedrigdruckmethode erzeugt Schmierfähigkeit und spült Späne von einem Teil, um das Wiederaufschneiden von Spänen zu vermeiden, eine häufige und werkzeugschädigende Erscheinung.

Hochdruck (High Pressure): Ähnlich wie Flutkühlmittel, aber mit mehr als 1.000 psi geliefert. Dies ist eine großartige Option für Spanentfernung und -evakuierung, da es die Späne vom Teil wegbläst. Obwohl diese Methode ein Teil sofort effektiv kühlt, kann der Druck hoch genug sein, um Miniaturdurchmesser-Werkzeuge zu brechen. Diese Methode wird oft in Tiefentaschen- oder Bohroperationen verwendet und kann über kühlmittelgeführte Werkzeuge (Coolant Through Tooling) oder in das Werkzeug eingebaute Kühlmittelrillen (Coolant Grooves) geliefert werden. Harvey Tool bietet Coolant Through Drills an, während Titan USA stolz Coolant-Fed ThreadMills anbietet.

Minimalmengenschmierung (Minimum Quantity Lubricant, MQL): Jede Werkstatt konzentriert sich darauf, wie man einen Wettbewerbsvorteil erlangt – weniger ausgeben, mehr verdienen, Werkstatteffizienz steigern. Deshalb entscheiden sich viele Werkstätten für MQL, zusammen mit seinen offensichtlichen Umweltvorteilen. Die Verwendung nur der notwendigen Kühlmittelmenge wird Kosten und verschwendetes Material drastisch reduzieren. Diese Art von Schmiermittel wird als Aerosol oder extrem feiner Nebel aufgebracht, um gerade genug Kühlmittel bereitzustellen, um einen gegebenen Vorgang effektiv durchzuführen.

Um all diese Kühlmittelstile in Aktion zu sehen, schauen Sie sich das Video unten von unseren Partnern bei CimQuest an.

Fazit

CNC-Kühlmittel wird allzu oft als Hauptbestandteil einer Zerspanungsoperation übersehen. Die Art des Kühlmittels oder Schmiermittels und der Druck, mit dem es angewendet wird, ist entscheidend für sowohl Bearbeitungserfolg als auch optimale Werkstatteffizienz. Kühlmittel kann als Druckluft, Nebel, in Flut-Eigenschaft oder als Hochdruck angewendet werden. Bestimmte Maschinen sind auch MQL-fähig, was bedeutet, dass sie die Menge des angewendeten Kühlmittels effektiv auf das unbedingt notwendige Maß beschränken können, um Verschwendung zu vermeiden.