Die Bedeutung von Kühlmitteln bei der Bearbeitung

Kühlmittel sind ein wesentlicher Bestandteil der Bearbeitung, einschließlich Schleifen, Fräsen und Drehen. Sie tragen zur Verlängerung der Werkzeuglebensdauer bei und sorgen für eine verbesserte Oberflächengüte der zu bearbeitenden Teile. Das Verständnis der Rolle und der Arten von Kühlmitteln hilft Ihnen bei der Auswahl eines Kühlmittels, das für Ihre Maschine und Ihren Betrieb geeignet ist. Indem Sie die Konzentration Ihres Kühlmittels richtig einhalten, verlängern Sie nicht nur die Lebensdauer des Kühlmittels, sondern auch Ihrer Werkzeuge und Maschinen.

Welche Rolle spielen Kühlmittel?

Zu den kritischen Funktionen des Kühlmittels im Bearbeitungsprozess gehören:

• Reduzierung und Entfernung der Wärmeentwicklung in der Schneidzone und im Werkstück
• Sorgt für Schmierung, um die Reibung zwischen dem Werkzeug und der Entfernung der Späne zu verringern
• Spült Späne und kleine Schleifpartikel aus dem Arbeitsbereich
• Schützt vor Korrosion

Die Art der Bearbeitung und die bearbeiteten Materialien bestimmen die Art des zu verwendenden Kühlmittels sowie das erforderliche Gleichgewicht zwischen Kühlung und Schmierung. Durch die Änderung des Mischungsverhältnisses oder der Konzentration des Kühlmittels erhalten Sie ein anderes Gleichgewicht zwischen Kühlung und Schmierung. Eine magerere Mischung sorgt für eine bessere Kühlung, während eine konzentriertere Mischung für mehr Schmierung sorgt.

Arten von Kühlmitteln

Kühlmittel werden in vier Hauptkategorien eingeteilt und haben eine Vielzahl unterschiedlicher Formulierungen. Die Auswahl des Kühlmittels sollte auf der Gesamtleistung basieren, die es bietet und sich auf Ihre Bearbeitungsanwendung und die verwendeten Materialien konzentriert.

Lösliche Öle: Die gebräuchlichste aller wasserlöslichen Schneidflüssigkeiten und eine großartige Option für die allgemeine Bearbeitung. Der Nachteil ist, dass sie anfällig für mikrobiologisches Wachstum von Pilzen und Bakterien sind, wenn der Kühlmittelsumpf nicht ordnungsgemäß gewartet wird.

Synthetische Flüssigkeiten: Diese Arten von Flüssigkeiten sind in der Regel die saubersten aller Schneidflüssigkeiten, da sie kein Mineralöl enthalten und Fremdöl zurückweisen. Sie bieten jedoch die geringste Schmierung.

Halbsynthetische Flüssigkeiten: Sie gelten als das Beste aus beiden Welten, haben weniger Öl als Flüssigkeiten auf Emulsionsbasis, einen weniger stinkenden Geruch und behalten viele der gleichen Schmiereigenschaften. Dadurch sind sie für ein breiteres Bearbeitungsspektrum einsetzbar.

Straußöle: Diese sind nicht wassermischbar und haben eine Zusammensetzung auf Mineral- oder Erdölbasis und enthalten Gleitmittel wie Pflanzenöle, Fette und Ester. Sie bieten die beste Schmierung, haben aber die schlechtesten Kühleigenschaften.

Wie Maschinenkühlsysteme funktionieren

Während des Bearbeitungsprozesses überschwemmt das Kühlmittelgemisch den Arbeitsbereich. Dieser Prozess spült auch Späne und Partikel aus dem Arbeitsbereich. Kühlmittel sammelt sich in einem Sumpf am Boden der Maschine. Das Kühlmittel wird aus dem Sumpf gepumpt und in den Arbeitsbereich zurückgeführt.

Sowohl zentrale als auch einzelne Kühlmittelsysteme müssen überwacht, gewartet und eingestellt werden. Leider verwenden kleine Kühlmittelsysteme im Vergleich zu zentralen Systemen tendenziell weniger effektive Geräte zur Filtration und Ölabscheidung. Kleine Systeme sind auch anfälliger für schnellere Änderungen und größere Schwankungen der Konkretionsniveaus. Daher muss das in kleinen Systemen verwendete Kühlmittel toleranter gegenüber Verunreinigungen durch Metallspäne, Fremdöle und andere Materialien sein. Der Kühlmitteltyp spielt nicht nur eine Rolle bei der Verlängerung der Lebensdauer Ihres Kühlmittels, sondern auch die richtige Kühlmittelverwaltung wird noch wichtiger.

Kühlmittelkonzentration

Wenn keine angemessenen Kühlmittelkonzentrationen aufrechterhalten werden, können mehrere Probleme auftreten. Das häufigste Problem ist eine niedrige Konzentration. Wenn die Konzentration des Kühlmittels unter dem Mindestverhältnis des Maschinenkühlmittellieferanten liegt, besteht die Gefahr von:

• Maschinen- und Werkstückkorrosion
• Verkürzung der Standzeit
• Bakterienwachstum

Ist die Kühlmittelkonzentration hingegen zu hoch, führt dies zu:

• Geringere Wärmeübertragung
• Schäumen
• Reduzierte Schmierung
• Verschwendetes Konzentrat
• Bildung von Rückständen, die die Lebensdauer des Werkzeugs verkürzen
• Verschmutzung von Maschinen und bearbeiteten Teilen
• Toxizität (Hautreizung)

Zu Beginn eines jeden Tages sollte das Kühlmittel auf eine akzeptable Konzentration überprüft werden. Handrefraktometer sind eine großartige Möglichkeit, die Konzentrationen von Schneid- und Schleifflüssigkeiten zu überprüfen, um die Konzentrationswerte täglich unter Kontrolle zu halten. Die Konzentration des Maschinenkühlmittels kann sich täglich um 5 % bis 20 % durch Verdunstung, Verspritzen, Beschlagen und Verschleppung ändern. Das Führen eines täglichen Protokolls der Konzentrationswerte für jede Maschine gibt Aufschluss darüber, wie das System funktioniert und wie stark sich die Konzentrationswerte von Tag zu Tag ändern.

Indem Sie das richtige Kühlmittel für den Maschinentyp und die zu bearbeitenden Metalle auswählen und die Konzentration beibehalten, verlängern Sie die Lebensdauer des Kühlmittels, der Werkzeuge und Ihrer Maschine.