Kühlschmierstoffe für CNC-Bearbeitung: Typen, Funktionen & Auswahlleitfaden

Kühlschmierstoff (KSS) für CNC-Maschinen wird oft in der Aluminiumbearbeitung eingesetzt, um Schneidetemperatur zu senken und reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Was ist Kühlschmierstoff und welche Typen von Metallkühlschmierstoffen werden in der CNC-Bearbeitung verwendet? Hier Definition, Funktion, Zweck und Auswahl des besten Kühlschmierstoffs.

Was ist Kühlschmierstoff & Zusammensetzung?

Kühlschmierstoff, auch Kühlmittel, Schneidöl, Schneidpaste oder Schmiermittel genannt, ist eine industrielle Flüssigkeit für Metallschneidprozesse wie CNC-Bearbeitung zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen und Werkstücken. KSS besteht aus vielfältigen hochfunktionalen Additiven durch wissenschaftliche Abstimmung – oft auf Basis von Petroleumbestandteilen, tierischen Fetten, Pflanzenölen, Wasser und Luft oder anderen Rohstoffen. Ohne Nachteile traditioneller Seifenemulsionen (Sommergeruch, Winterverdünnungsschwierigkeiten, schlechter Rostschutz) bietet KSS bessere Kühleigenschaften als verseiftes Öl, geeignet für Schneiden und Schleifen von Eisenwerkstoffen, ungiftig, geruchlos, nicht ätzend für Mensch und Maschine, umweltfreundlich, keine Beeinträchtigung von Maschinenlack.

Typen von Kühlschmierstoffen

1. Wassermischbare Kühlschmierstoffe

Hauptbestandteil Wasser. Da Wasser die dreifache Wärmeleitfähigkeit von Öl hat, ist die Kühlleistung gut. Zugabe von Rostschutzmitteln ermöglicht Schmierung und Korrosionsschutz.

2. Emulsionen

• Normale Emulsion: Rostschutzmittel, Emulgator, Mineralöl. Gute Kühlung, Reinigung, Schmierung und Rostschutz.
• Korrosionsschutz-Emulsion: Hoher Rostschutzmittelanteil in normaler Emulsion – für strenge Korrosionsschutzprozesse und feuchte Klimazonen.
• Hochdruck-Emulsion (EP-Emulsion): Zugabe von Schwefel, Phosphor, Chlor EP-Additiven – bilden Adsorptionsfilm unter hoher Temperatur und Druck beim Schneiden zur Schmierung.

3. Schneidöle

• Mineralöl: Maschinenöl, Diesel, Petroleum – für allgemeine Schmierung.
• Tierische, pflanzliche & Compound-Öle: Soja-, Raps-, Baumwollsamen-, Rizinusöl, Schweineschmalz etc.
• Hochdruck-Schneidöl: Basis Mineralöl + Öl + EP-Additive + Rostinhibitoren.

Weitere Metallkühlschmierstoffe: Pasten, Gele, Aerosole (Nebel), Druckluft oder andere Gase.

Zweck & Funktion von Kühlschmierstoff in der CNC-Bearbeitung

1. Kühlung: Schneidetemperatur senken, Werkzeugstandzeit erhöhen, thermische Werkstückverformung reduzieren – Teilequalität und Prozess sichern.
2. Schmierung: Reibung zwischen Span und Werkzeug (Span-/Freifläche) sowie Werkstück verringern, Schnittkraft & Wärme reduzieren, Aufbauschneide und Gratbildung verhindern.
3. Reinigung: Anhaftenden Spanstaub von Werkstück, Werkzeug und Maschine waschen.
4. Korrosionsschutz: CNC-Maschine, Werkstück und Werkzeug vor Umgebungsfeuchte, Luft, Schweiß schützen.

Den richtigen Kühlschmierstoff wählen – Empfehlungen für verschiedene Anwendungen

1. Nach Werkstückmaterial

• Guss & Messing: grundsätzlich kein KSS. Beim Finish: Petroleum.
• Aluminium: Petroleum.
• NE-Metalle: schwefelhaltigen KSS vermeiden.
• Magnesiumlegierungen: Mineralöl.
• Allgemeiner Stahl: Emulsion.
• Schwer zerspanbare Materialien: Hochdruck-KSS (EP) einsetzen.

2. Nach Prozessanforderungen & Schnittcharakteristik

• Schruppen: KSS mit guter Kühlwirkung.
• Schlichten: KSS mit guter Schmierwirkung.
• Bohrbearbeitung: Emulsion oder EP-KSS mit hoher Konzentration.
• Tieflochbohren: KSS mit niedriger EP-Additivkonzentration.
• Schleifen: KSS mit guter Reinigungswirkung.
• Hartmetall, Keramik, PKD, PCBN Werkzeuge: grundsätzlich kein KSS.