Kühlschmierstoff - Kühlung und Abtransport von Spänen

Kühlschmierstoffe (KSS) oder Kühlschmiermittel haben unterschiedliche Aufgaben beim Spanen, Trennen und Umformen von Werkstoffen. Sie vermindern mittels Schmierung die Reibung, helfen durch Kühlung bei der Wärmeabfuhr und transportieren Späne durch Spülung ab. Sie erhöhen die Standzeit der Werkzeuge und die Schnittgeschwindigkeit. Außerdem verbessern Kühlschmierstoffe die Oberfläche des Werkstücks und bieten einen temporären Korrosionsschutz.

Durch den Einsatz von Kühlschmierstoffen wird der Werkzeugverschleiß reduziert und die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht. So können auch die  Betriebskosten in der Fertigung gesenkt werden.

Das leisten Kühlschmierstoffe:

  • Durch Schmierung Reibung reduzieren

Bei Spanungs- und Umformarbeiten tritt in erster Linie Mischreibung auf. Kühlschmierstoffe verringern diese Reibung durch Schmierung und reduzieren damit den Verschleiß des Werkzeugs. Auch das Erwärmen des Werkstücks und der Energiebedarf werden durch Kühlschmierstoffe vermindert. Mit Additiven, die dem Kühlschmierstoff beigemischt werden, lässt sich das Kühlschmiermittel den unterschiedlichsten Anforderungen anpassen.

  • Kühlung durch Wärmeabfuhr

Kühlschmiermittel haben die Aufgabe,  die Wärme möglichst schnell von der Wirkstelle abzuführen. Denn bei zu hohen Temperaturen kann sich das Gefüge in den Randschichten von Werkzeug und Werkstoff verändern. Dies gilt es durch den Einsatz von Kühlschmierstoffen zu verhindern. Durch eine gute Kühlung wird auch die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert.

Die Kühlwirkung hängt von unterschiedlichen Faktoren ab: von der eingesetzten Kühlschmierstoffmenge je Minute, von dem Druck, der Form und Richtung des Kühlschmierstoffstrahls, von der Viskosität, der Art und der Temperatur des Kühlschmierstoffs.
Bei wassermischbaren Kühlschmiermitteln ist neben der Wasserverdampfung auch die hohe Wärmekapazität des Wasseranteils ein wichtiger Faktor für die Kühlung.

  • Reinigen durch Spülen und Abtransportieren von Spänen

Auch die anfallenden Späne können mit Kühlschmiermitteln von der Zerspannungsstelle weggespült und abtransportiert werden. Die Qualität von Spülung und  Transport der Späne hängt vor allem von der Viskosität, vom Volumenstrom und dem Druck ab. Dabei ist auch die Geometrie der Maschine von nicht zu unterschätzender Bedeutung.

Weitere Eigenschaften: Ergänzende Additive für Kühlschmierstoffe

Die Anforderungen an Kühlschmierstoffe (KSS) sind in den letzten Jahren stetig gestiegen – aufgrund von neu entwickelten Werkstoffen, beschichteten Werkzeugen und modernen Bearbeitungsmaschinen, aber auch wegen immer höheren Schnittgeschwindigkeiten und höheren Einsatztemperaturen. Außerdem müssen Kühlschmiermittel den immer strengeren ökologischen Standards gerecht werden. Diese Anforderungen an die Eigenschaften moderner Kühlschmierstoffe machen den Einsatz von Additiven notwendig. Additive sind  Stoffe, die dem Kühlschmierstoff beigemischt werden, um seine anwendungstechnischen Eigenschaften zu verbessern. Durch den Zusatz von Additiven verändern sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Basisflüssigkeiten. Dadurch kann der Kühlschmierstoff an die jeweilige Einsatzanforderung ideal angepasst werden. Überdies sorgen Filtertechniken für Kühlschmierstoffe für eine optimale Pflege des eingesetzten Kühlschmierstoffs.

Bei Additiven kann es sich z.B. um folgende Stoffe handeln:

  • Alterungsschutzstoffe (Antioxidantien)
  • Antinebelzusätze
  • Emulgatoren
  • Dispersant-Zusätze
  • Konservierungsmittel (Biozide)
  • Haftfähigkeits-Verbesserer
  • Hochdruckzusätze (EP-Additive, EP: extreme pressure)
  • Korrosionsinhibitoren
  • Reibwertverbesserer
  • Metall-Desaktivatoren
  • Schaumunterdrücker
  • Verschleißschutz-Additive (anti-wear)
  • Viskositätsindex-Verbesserer

Eine Auswahl verschiedener wassermischbaren Kühlschmierstoffe nach Verwendungszweck finden sie im esgemo Kühlschmierstoff-Navigator.

Zur Auswahl des geeigneten Kühlschmiermittels steht Ihnen der esgemo-Außendienst-Mitarbeiter  unter Tel. 06261 67526 – 15, Fax 06261 67526 – 17 und info@esgemo.de gerne zur Verfügung.

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Aufgaben von Kühlschmierstoffen
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