Kühlschmierstoffpflege

KSS-Einsatz an CNC-Drehmaschine

Bild vergrößern

Ursachen für Verunreinigungen im Kühlschmierstoffkreislauf
Bild: IFA (Foto: industrieblick, fotolia)

Kühlschmierstoffe (KSS) können durch flüssige und feste Verunreinigungen in ihren verfahrenstechnischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Um einen wirtschaftlichen Einsatz und eine geringe Belastung der Beschäftigten zu gewährleisten, müssen die Veränderungen des Kühlschmierstoffes überwacht und möglichst gering gehalten werden. Durch eine regelmäßige Pflege des Kühlschmierstoffes können

  • die Produktqualität verbessert
  • die mechanische Hautbelastung der Beschäftigten vermindert
  • die Wirtschaftlichkeit erhöht sowie
  • Stillstandszeiten vermieden

werden. Wenn der KSS wegen seiner Verunreinigungen nicht mehr gebrauchsfähig ist, wird ein KSS-Austausch erforderlich.

Flüssige Verunreinigungen

Leckagen in der Hydraulik und offene Schmiersysteme sind als Hauptverursacher von Fremdöleinträgen zu vermeiden. Aber auch Korrosionsschutzöle, Härteöle oder Lösemittel, die an der Werkstückoberfläche anhaften, können in den KSS gelangen. Eingeschleppte Fremdflüssigkeiten können die KSS-Eigenschaften wesentlich verändern und die Standzeiten deutlich herabsetzen.

Aus nichtwassermischbaren KSS ist eine Abtrennung von eingeschleppten Ölen nicht möglich. Bei wassergemischten KSS wird ein Teil des Fremdöles einemulgiert (abhängig von der Art und Menge des im KSS enthaltenen Emulgators). Der übrige Teil des Fremdöls setzt sich als Schicht an der Oberfläche ab.

Durch

  • regelmäßige Wartung der Hydrauliksysteme an den Maschinen
  • Kontrolle der Ölabstreifeinrichtungen an den Maschinen
  • Optimierung der Einstellung von Zentralschmieranlagen
  • korrektes Anmischen der Emulsion
  • Verwendung separierstabiler Emulsionen
  • Reduzierung der eingesetzten Emulsionstypen und
  • Einsatz von Multifunktionsölen

kann der Fremdöleintrag begrenzt bzw. die Abscheidung der Öle aus der Emulsion erleichtert werden. Zur Abtrennung der abgesetzten Fremdöle aus wassergemischten KSS sind nach VDI 3397 Blatt 2 geeignet: Skimmer, Absauganlagen, Koaleszenzseparatoren, Flotationsanlagen, Kammer-/Tellerseparatoren sowie Ringkammerentöler.

Feste Verunreinigungen

Der Eintrag fester Fremdstoffe wie Späne oder Abrieb kann beim Einsatz von KSS nicht verhindert werden. Das Einbringen von weiteren Verunreinigungen in den KSS-Kreislauf wie u. a. Kehrschmutz sowie Speise- und Getränkereste ist jedoch grundsätzlich zu vermeiden (s. Arbeitshygiene).

Entsprechend VDI 3397 Blatt 2 kommen zur Abtrennung fester Fremdstoffe aus dem KSS-Kreislauf folgende mechanisch-physikalischen Reinigungsverfahren in Betracht:

  • Sedimentieren: Absetzbecken z. T. mit Kratzern oder Schrägklärern
  • Zentrifugieren: Kammer-/Tellerseparatoren, Hydrozyklone
  • Flotieren: Flotationsanlagen
  • Magnetabscheiden: Stab-, Kerzen-, Trommel- oder Bandabscheider
  • Filtrieren: Schwerkraft-, Unterdruck- oder Druckfilter.

Je nach Bearbeitungsart (Grob- oder Feinzerspanung) bestehen unterschiedliche Anforderungen an die Filterfeinheit des KSS. Ferromagnetischer Metallabrieb kann mithilfe von Magnetabscheidern entfernt werden. An einzelversorgten Maschinen haben sich kombinierte Abscheider bewährt (Kombination von Magnetabscheider und Papierbandfilter).

Bei der Auswahl von Anlagen zum Abtrennen fester und flüssiger Fremdstoffe sind grundsätzlich folgende Kriterien zu berücksichtigen:

  • Anforderungen des Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzes
  • Anlagen- und verfahrensspezifische Randbedingungen
  • Kühlschmierstoff- und Werkstoffeigenschaften
  • erforderlicher Reinigungsgrad
  • Kosten für Investition, Betrieb, Wartung
  • erforderlicher Platzbedarf.

In der Richtlinie VDI 3397 Blatt 2 befinden sich tabellarische Übersichten, die als Hilfsmittel bei der Auswahl von Reinigungsaggregaten genutzt werden können.

Literatur/Informationen/Links

VDI 3397 Blatt 2 "Pflege von Kühlschmierstoffen für spanende und umformende Fertigungsverfahren – Maßnahmen zur Qualitätserhaltung, Prozessverbesserung, Abfall- und Abwasserverminderung"

Kontakt:

Portal Kühlschmierstoffe

Fachbereich 3: Gefahrstoffe: Umgang - Schutzmaßnahmen