In der industriellen Metallverarbeitung sind Kühlschmierstoffe unverzichtbar. Egal, ob Sie sich für gebrauchsfertige nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe oder wassermischbare Kühlschmiermittelkonzentrate entscheiden – diese Mittel erfüllen eine Vielzahl von Aufgaben an Maschinen, Werkzeugen und Werkstücken. Doch was genau sind Kühlschmierstoffe und welche Funktionen erfüllen sie?
Die Aufgaben von Kühlschmierstoffen
Kühlschmierstoffe sind komplexe Mischungen, die zwei Hauptaufgaben erfüllen: Kühlung und Schmierung von Werkzeugen und Werkstücken. Sie können die bei Bearbeitungsprozessen entstehende Wärme ableiten und so die Eigenschaften von Werkzeugen und Werkstücken erhalten. Wasser ist ein klassisches Kühlmittel, das aufgrund seiner guten Wärmeableitung immer noch häufig eingesetzt wird. Allerdings mangelt es Wasser an Schmierfähigkeit, was für empfindliche Werkzeuge und anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben problematisch sein kann. Kühlschmierstoffe bieten neben ihrer wärmeableitenden Wirkung auch eine Schmierwirkung und reduzieren den Energiebedarf, die Reibung und den Verschleiß. Darüber hinaus tragen sie zur Abfuhr von abgetragenen Materialien, wie Spänen, bei. Kühlschmierstoffe schützen außerdem Maschinen, Werkzeuge und Werkstücke vor Korrosion und Ablagerungen und bieten einen ausreichenden Schutz vor Verschmutzung und mikrobiologischer Belastung.
Der Unterschied zwischen nichtwassermischbaren und wassermischbaren Kühlschmierstoffen
Kühlschmierstoffe werden je nach ihrem Wasseranteil kategorisiert. Dabei unterscheidet man im Allgemeinen zwischen wassermischbaren und nichtwassermischbaren Kühlschmierstoffen. Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe bestehen hauptsächlich aus legierten oder unlegierten Ölen und werden unverdünnt verwendet. Wassermischbare Kühlschmierstoffe bestehen hingegen zu über 90 % aus Wasser. Aufgrund dieser unterschiedlichen Zusammensetzungen sind die beiden Arten von Kühlschmierstoffen in verschiedenen Konzentrationen erhältlich. Nichtwassermischbare Kühlschmiermittel sind in der Regel gebrauchsfertig, während wassermischbare Kühlschmierstoffe als Konzentrate erhältlich sind und vor der Verwendung mit Wasser in der richtigen Reihenfolge und im richtigen Verhältnis gemischt werden müssen. Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe werden vor allem bei spanabhebenden Bearbeitungsverfahren mit hohen Geschwindigkeiten eingesetzt, bei denen eine besonders gute Schmierwirkung gefordert ist. Wassermischbare Kühlschmierstoffe hingegen werden aufgrund ihrer überlegenen Kühlwirkung häufiger in der Metallbearbeitung eingesetzt.
Kühlschmierstofflösung oder -emulsion?
Bei wassermischbaren Kühlschmierstoffen haben Sie die Wahl zwischen Kühlschmiermittellösungen und -emulsionen. Kühlschmiermittel-Emulsionen bestehen aus Öl, Wasser und weiteren Zusätzen wie Emulgatoren und Additiven, die der Emulsion spezifische Eigenschaften verleihen. Kühlschmierstofflösungen hingegen sind meist mineralölfrei und bestehen oft aus synthetischen Stoffen wie Polymeren oder Salzen, die ohne zusätzliche Emulgatoren eine einheitliche Verteilung im Wasser erreichen. Kühlschmierstofflösungen werden häufig beim Schleifen eingesetzt, da sie transparent sind und somit eine gute Sicht auf das Schleifbild ermöglichen.
Die Vorteile von wassermischbaren Kühlschmierstoffen
Wassermischbare Kühlschmierstoffe bieten aufgrund ihres hohen Wasseranteils viele positive physikalische Eigenschaften. Die sehr gute Kühlwirkung des Wassers ist dabei besonders hervorzuheben. In den Konzentraten sind neben Öl auch Emulgatoren, Korrosionsschutzadditive und biologisch stabilisierende Additive enthalten, die der Emulsion ihre gewünschten Eigenschaften verleihen und für Stabilität sorgen. Da wassermischbare Kühlschmierstoffe als Konzentrat geliefert werden, können sie in genau der gewünschten Menge angemischt werden. Die Mischung ist sparsam, da in der Regel weniger als 10 % Konzentrat enthalten sind. Durch die Verwendung von wassermischbaren Kühlschmierstoffen wird die Prozessstabilität verbessert und der Wartungsaufwand reduziert. Zudem überzeugen Kühlschmierstoffemulsionen durch ihre einfache und sparsame Anwendung sowie ihre überschaubaren Kosten und den Arbeitsschutz.
Mögliche Probleme bei der Verwendung von wassermischbaren Kühlschmierstoffen
Wassermischbare Kühlschmierstoffe haben aufgrund ihres hohen Wasseranteils auch einige Nachteile. Ein geringer Ölanteil von ca. fünf bis acht Prozent bedeutet eine geringe Schmierwirkung und eine weniger gute Benetzung von Schnittflächen. Das größte Risiko bei der Verwendung von wassergemischten Kühlschmierstoffen besteht jedoch in ihrer Anfälligkeit für Mikroorganismen. Im Gegensatz dazu sind nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe selten davon betroffen. Wassermischbare Kühlschmiermittel führen häufig zu einer Vermehrung von Pilzen, Bakterien oder Hefen, wenn sie nicht sorgfältig behandelt und gepflegt werden. Sowohl die fertige Emulsion als auch das Konzentrat können von Keimbefall betroffen sein. Berührung mit keimbelasteten Kühlschmierstoffen kann schwere gesundheitliche Beschwerden verursachen. Zudem kann ein stark mikrobiell belasteter Kühlschmierstoff Verfärbungen der bearbeiteten Teile, kürzere Werkzeugstandzeiten und Korrosion bewirken. Durch eine ordnungsgemäße Verwendung, Lagerung und Pflege des Kühlschmierstoffes können Gesundheitsrisiken und die Wahrscheinlichkeit eines Keimbefalls minimiert werden. Kühlschmierstoffe sollten frostfrei und vor direkter Sonnen- und Wärmeeinstrahlung geschützt gelagert werden. Bei Bedarf können der gebrauchten Emulsion Biozide oder andere stabilisierende Additive zugegeben werden, um die Standzeit der Emulsion zu verlängern und die Bearbeitungsergebnisse sowie den Arbeitsschutz zu verbessern.
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Die Wahl des richtigen Kühlschmierstoffs kann Zeit und Kosten sparen und langfristig zu hervorragenden Bearbeitungsergebnissen führen. Mit der richtigen Lagerung sind die Mittel mehrere Jahre haltbar. Ein Beispiel für einen hochwertigen Kühlschmierstoff ist das KADESOL BAF 500, das auch im Online Shop von Schmierstoff-Zentrale.de erhältlich ist. Dieses Kühlschmiermittel ist äußerst ergiebig und kann selbst konzentriert werden. Es kann sowohl mit hartem als auch mit weichem Wasser verwendet werden.
Bei weiteren Fragen zum Thema Kühlschmierstoff können Sie gerne Kontakt zu uns aufnehmen.
