Kühlschmierstoff-Sumpfpflege bei Produktionsstillstand: So schützen Sie Ihre Anlagen

Längere Stillstände können zu kostspieligen Problemen im Kühlschmierstoff-Sumpf führen. Da die COVID-19-Pandemie manche Hersteller zu erweiterten Stillständen zwingt, zeigen wir bewährte Schritte zum Schutz Ihrer Anlagen bei Produktionsverlangsamung.

Produktionsverlangsamungen sind in der Fertigung normal, doch die COVID-19-Bedrohung bedeutet für Unternehmen der metallbearbeitenden Industrie die Möglichkeit protraktierter Produktionsstillstände, wenn die Nachfrage weiter in der Lieferkette sinkt.

Die richtige Pflege des Kühlschmierstoffs ist in dieser Zeit essenziell. Sie bewahrt die Stabilität des Kühlschmierstoffs im System und verhindert unnötige Verzögerungen und Kosten durch Reparaturen, wenn die Produktion wieder normal läuft.

Im Großen und Ganzen sollten sich metallbearbeitende Betriebe auf drei Bereiche konzentrieren: Zirkulation, Konzentration und häufiges Testen. Die Aufrechterhaltung der Zirkulation von Kühlschmierstoffen ist entscheidend, um Bakterien- und Pilzwachstum zu minimieren. Häufige Konzentrationskontrollen helfen, Anlagenschäden, Korrosion und Rost zu vermeiden.

Hier die Aufschlüsselung der drei Hauptbereiche:

1. Kühlschmierstoff im Sumpf in Bewegung halten

Da Bearbeitungssysteme typischerweise wasserbasierte Fluide nutzen, die 24/7 zirkulieren, ist die Aufrechterhaltung der Fluidzirkulation während Stillstandzeiten vital. Dies führt Sauerstoff in das System, verhindert Stagnation und beugt Bakterien- und Pilzwachstum vor. Bakterien gedeihen auch in stagnierenden Systemen mit Späneansammlungen. Ein weiterer Grund: Eine Öllage auf dem Sumpf verhindert die Belüftung.

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Die periodische Inbetriebnahme der Zirkulationspumpen verlängert die Lebensdauer des Fluids, sagt Jim Brumgard, Application Engineer bei Castrol.

„Die Zirkulation muss nicht konstant laufen“, erklärt er. „Sie können die Pumpen auf einen Timer setzen: 10 Minuten pro Stunde. Wenn das Fluid 50 von 60 Minuten ruht, ist das unproblematisch.“

Brumgard vergleicht dies mit dem Tröpfelnlassen von kaltem Wasser im Winter, um Wasserrohre vor dem Einfrieren zu schützen.

Zudem sollten schwimmende Öllagen mit mechanischen Abscheidern entfernt werden, rät er. Öl blockiert die Luftzufuhr der Flüssigkeit und fördert Bakterienwachstum, was die Fluid-Säure erhöht (pH-Wert sinkt) und Korrosion im System verursachen kann. Abscheider oder Industriesauger entfernen diese Fremdöllage und erhalten den Kühlschmierstoff.

Falls Zirkulation nicht möglich ist, können Sie die Maschinensumpf entleeren und reinigen. In diesem Fall sprühen Sie einen wasserbasierten Rostschutz in die Maschinen. Leitungen sollten auf bakterielle Kontamination geprüft werden.

2. pH-Wert der Kühlschmierstofflösung stabil halten

Ein niedriger pH-Wert ist der Feind eines Kühlschmierstoff-Sumpfs. Sinkt der pH-Wert, verliert der Kühlschmierstoff seine Rostschutzeigenschaften, Bakterien vermehren sich schneller, und die Emulsion kann sich zersetzen.

Daher ist die häufige Kontrolle der Kühlschmierstoffkonzentration essenziell. Fällt die Konzentration ab, können bestimmte Produktbestandteile so niedrig werden, dass der Fluid Ihre Maschinen nicht mehr schützt.

Die meisten Produkte enthalten Biozid und Fungizid in geringen Mengen. Die kontinuierliche Konzentrationsüberwachung stellt sicher, dass die Produktchemie erhalten bleibt. Dazu eignet sich ein optisches Refraktometer für tägliche Messungen.

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„Man kämpft auf zwei Fronten: Kontamination und Erschöpfung“, sagt Brumgard. „Die eingebaute Chemie gegen Bakterienwachstum und Rost erschöpft sich, wenn die Konzentration vernachlässigt wird. Bei wasserbasierten Fluides ist das immer ein Thema.“

Eine besondere Herausforderung bei wasserbasierten Fluides ist Verdunstung, die in größerem Umfang auftritt als erwartet. Beim Nachfüllen des verlorenen Wassers riskieren Sie eine Mineralstoffanreicherung. Die Mineralzusammensetzung variiert je nach Quelle des Nachspeisewassers und kann Emulsionen und Rostschutzkomponenten destabilisieren. Wasserqualität ist daher entscheidend. Vollentsalztes Wasser und Umkehrosmosewasser (RO) sind im Wesentlichen mineralfrei und vermeiden die schädlichen Auswirkungen hoher Härte und anderer Elemente.

Wichtig ist auch, Additive (z. B. Fungizid) vorrätig zu haben oder zumindest bestellt zu haben, damit sie bei Bedarf sofort verfügbar sind, rät Brumgard. Bei weitreichenden Stillständen könnten diese Additive schwer erhältlich oder auf Rückstand sein – also vorausplanen.

Brian Halstead, Application Engineer bei Castrol, empfiehlt, kurz vor einem längeren Stillstand etwas zusätzlichen Kühlschmierstoffkonzentrat zuzugeben, um einen hohen Schutzlevel für die Anlagen zu gewährleisten.

„Wenn Sie wissen, dass ein Stillstand länger dauert als die üblichen ein bis zwei Wochen, erhöhen Sie die Konzentration auf ein höheres Niveau als gewöhnlich“, sagt Halstead. „Ja, Sie müssen bei Produktionswiederanlauf mehr Wasser nachgeben, aber Sie haben während des Stillstands einen Puffer.“

3. Kühlschmierstoff regelmäßig im Labor testen

Ein dritter wichtiger Faktor zur Erhaltung der Fluide während Stillstand ist die regelmäßige Laboruntersuchung, sagt Brumgard. Einige Unternehmen können dies vor Ort durchführen, viele nicht – doch es ist essenziell, um Bakterienwachstum zu erkennen.

Ein pH-Wert von 8,5 bis 9 zeigt an, dass das Fluid alkalisch genug ist, um Bakterienwachstum abzuwehren. Fällt der pH-Wert zu stark ab und das Fluid wird zu sauer, sollten pH-Regler zugegeben werden, um ihn anzuheben.

Bei Laborergebnissen, die Bakterien- und Pilzwachstum zeigen, können Biozide und Fungizide zugegeben werden. Brumgard empfiehlt wöchentliche oder zweiwöchentliche Labortests.

„Sie müssen wachsam bleiben, auch wenn Sie nicht auf hohem Produktionsniveau sind“, sagt er. „Wenn Sie von einem biologischen Befall überwältigt werden oder verrostete Schrauben haben, werden alle Produktionsprozesse, die einfach sein sollten, beim Wiederanlauf viel schwieriger.“

Halstead sieht Stillstände als Chance für allgemeine Fluidwartung: Ausräumen von Bereichen im Sumpf, wo stagnierendes Fluid oder Material sammeln kann. Auch ein Filterwechsel verbessert die allgemeine Sauberkeit.

„Wir empfehlen, Filtermedien zu verstärken und die Systeme gründlicher zu reinigen“, sagt er. So kehrt man „zu einem sauberen System zurück“, wenn die Produktion wieder normal läuft.

BEST PRACTICES FÜR DIE PFLEGE VON KÜHLSCHMIERSTOFFEN

Die richtige Pflege von Kühlschmierstoffen in Produktionspausen bewahrt die Stabilität des Kühlschmierstoffs und verhindert unnötige Verzögerungen und Kosten durch Reparaturen beim Wiederanlauf.

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