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Comeback des Filter-Verbrauchsstoffs

Messe Emo zeigt Filtersysteme für alle Fertigungsaufgaben
Comeback des Filter-Verbrauchsstoffs

Die Verwendung neuer Werkstoffe in der Zerspanung erfordert eine moderne Aufbereitung der Kühlschmierstoffe. Auf der Emo finden Besucher Zentrifugalseparatoren für feinste Teilchen ebenso wie Filtersysteme für grobe Späne oder für schlammbildende Werkstoffe.

Ulrike Preuß ist Journalistin in Bonn, Thomas Preuß ist Journalist in Stuttgart

„Unsere Kunden bearbeiten immer mehr schwierige Werkstoffe, vor allem im Leichtbau“, sagt Udo Denzel, Geschäftsführer der STA Separatoren-Technik & Anlagenbau GmbH in Hilzingen. So entstehe etwa „bei der Magnesium-Zerspanung ein sehr feiner Abrieb“, der mit herkömmlichen Systemen der Kühlschmierstoff-Aufbereitung nicht zu bewältigen sei. Mit den Zentrifugal-Separatoren vom Typ A-12 seines Unternehmens dagegen seien die Anwender für solche Aufgaben bestens gerüstet. In Halle 14, Stand C20, zeigt STA auf der Emo in Hannover die Anlagen, die über einen automatischen Schlammaustrag verfügen. Bei Feinbearbeitungs-Verfahren scheiden die Separatoren im Hauptstrom Teilchen bis 1 µm Größe ab. „Vor allem beim Schleifen, Honen und Läppen spielen unsere Separatoren ihre Vorteile aus“, ergänzt Denzel. „Es fallen keine Verbrauchsmaterialien an, es sind keine Filterhilfsmittel nötig, und der Schlamm ist sortenrein.“ Daneben können die Anlagen als Bypass-Systeme an Grobzerspanungszentren angeschlossen werden, etwa um die Konzentration an Feinstpartikeln gering zu halten. Infrage kommt das beispielsweise für Silizium aus Motorblöcken oder Graphit, der bei der Graugusszerspanung sehr fein anfällt. „Mit Trommel- und Bandfiltern könnte man dieses Problem nicht lösen.“
Ebenfalls für sehr feine Partikel bringt die Industrieanlagen Goebel GmbH aus Netphen eine Lösung mit nach Hannover (Halle 14, Stand B35): Wenn Staub und große Späne entsorgt sind und Restverschmutzungen wie Fette oder Fremdöle im Kühlschmierstoff verbleiben, die den Wirkungsgrad des Kühlmittels beeinträchtigen können, schafft der mobile Separator Typ MF Abhilfe. Er soll die Schadstoffe, die durchaus kleiner sind als die eigentlichen Bestandteile des Kühlschmierstoffes, ohne die geringste Schädigung der Ursprungsflüssigkeit entfernen. Als Anwendungsbeispiel nennt der Hersteller die Gusszerspanung, wenn Grafit aus wassergemischtem Kühlstoff beseitigt werden muss. Hier sei der Schadstoff bis zu 10-mal kleiner als die eigentlichen Emulsions-Öltröpfchen. Mit dem Separator ließen sich die Partikel sicher abscheiden.
Andere Aussteller widmen sich eher „größeren“ Aufgaben: So zeigt die Hoffmann Maschinen- und Apparatebau GmbH (Halle 2, Stand C37), Lengede, ein kombiniertes Filtersystem. Es ist auf die Anforderungen von Verzahnungsschleifmaschinen abgestimmt und arbeitet ohne Filterhilfsmittel. Hoffmann kombiniert eine Weiterentwicklung seines Saugbandfilters mit dem so genannten Kantenspaltfilter, der als Zusatzmodul die Filterleistung verbessert. Das automatische System eignet sich vor allem für Hochleistungsschleifprozesse. Verbessert wurden unter anderem der Trocknungsgrad des zu entsorgenden Filterschlamms und die Wartungsfreundlichkeit.
In der Absaugkammer des Systems arbeitet ein umlaufendes Filterband als Primärfilter und als Stütze des Filterkuchens. Eine Pumpe saugt den verunreinigten Kühlschmierstoff durch das Filterband und pumpt ihn gereinigt in den Sauberbehälter der Anlage. Von dort gelangt er zurück zur Werkzeugmaschine. In einem zweiten Schritt kann der Kantenspaltfilter als Zusatzmodul im Bypassbetrieb eingesetzt werden. Dieser Druckfilter, der sich auch als Einzelfilter zur Reinigung und Klarfiltration dünnflüssiger Bearbeitungsöle eignet, arbeitet ebenfalls verbrauchsmittelfrei. Der vorgereinigte Schmierstoff wird in einen mit Filterkerzen bestückten Kessel gepumpt. Hier durchströmt er die Filterkerzen von außen nach innen und gelangt unter Druck in deren Innenraum. Die Schmutzpartikel setzen sich auf der Außenfläche der Kerzen ab, während der feinfiltrierte Schmierstoff in den Sauberbereich des Kühlschmierstoffbehälters gelangt. Der schnelle, automatisierte Reinigungsablauf des Kantenspaltfilters soll Stillstandszeiten verhindern.
Die Knoll Maschinenbau GmbH (Halle 14, Stand C28), Bad Saulgau, erkennt dagegen einen Trend zum Filterverbrauchsstoff und spricht sogar von einer Renaissance dieser Verbrauchsstoffe beim Reinigen von Kühlschmierstoffen in der Metallbearbeitung. So sagt Verkaufsleiter Wolfgang Neuburger: „Die Entsorgungskosten für das Filtermaterial spielen heute nicht mehr die Rolle wie früher, deshalb haben wir einen Schwerpunkt in der Entwicklung auf Vliesstoffe gesetzt.“ Ein Ergebnis zeigt Knoll in Hannover: Der hydrostatische Kompaktfilter HF eignet sich zum Reinigen von Kühlschmierstoffen bei spanabhebenden Bearbeitungsverfahren. Bei diesem Filter wird das Vlies auf einem Trägersystem geführt, das seitlich abgedichtet an zwei Scheiben gespannt ist. Hierdurch ergibt sich ein Becken, in das die verschmutzte Flüssigkeit seitlich einströmt. Um in den Sauberbehälter zu gelangen, muss der verschmutzte Schmierstoff das Filtervlies durchströmen, das die Schmutzpartikel zurückhält. Der Filterkuchen, der sich hier aufbaut, erhöht den Strömungswiderstand und somit die Leistung.
Den bei diesen Systemen üblichen Schwimmerschalter, der das Niveau im Schutzflüssigkeitsbehälter kontrolliert und im Schmutzbereich häufig Ärger macht, haben die Entwickler durch einen Grenzwertschalter ersetzt. Ab einer definierten Höhe wird der Trägergurt samt verschmutztem Vlies ein Stück weiterbefördert. Ein spezieller Austragmechanismus sorgt dafür, dass auch ein lockerer Filterkuchen aus Schmutz und Spänen sicher im Schlammbehälter mitgenommen wird. Den Kompaktfilter gibt es in fünf Größen mit Durchflussmengen zwischen 110 und 600 l/min. Neuburger gesteht allerdings, dass die Anwendungen auf bestimmte Fälle beschränkt sind: „Bei der Bearbeitung von Grauguss oder von Aluminium mit hohem Siliziumgehalt ist absehbar, dass sehr viel Filtermaterial benötigt würde. Bei solchen schlammbildenden Werkstoffen rechnet sich das System nicht.“
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