Beim gegenwärtigen Stand der Technik ist die Minimalmengenschmierung zumindest bei neuen Maschinen und den üblichen Fertigungsverfahren eine echte Alternative.
Von unserem Redaktionsmitglied Walter Schulz
Man muss sich immer wieder wundern, wie wenig bekannt die Technologie der Minimalmengenschmierung heute noch ist“, sagt German Kälberer, Gründer der Sinis Umwelttechnik GmbH in Dettingen. Das Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, mit seinem MMS-System die trockene Fabrik in der zerspanenden Industrie Wirklichkeit werden zu lassen. Gesundheitsprobleme der Mitarbeiter und ökologische Folgeprobleme durch den Einsatz von Öl-Wasser-Emulsionen sollen verringert werden und damit auch die Kosten der Zerspanungsprozesse sinken.
Neu sind die Erkenntnisse um die Möglichkeiten der Minimalmengenschmierung und Trockenbearbeitung zwar nicht. Dennoch haben bisher von den kleineren und mittleren metallverarbeitenden Unternehmen wenige die kühlschmierstoffarme Technik auf der Rechnung. Meist beginnt die Verwirrung schon bei den Bezeichnungen. Wurde anfangs zwischen beiden Begriffen unterschieden, werden sie inzwischen synonym verwendet oder man spricht allgemein von Trockenbe-arbeitung, wenn die ein-gesetzten Schmierstoffmengen unter 50 ml/h liegen. „In der Praxis hat sich zwischen-zeitlich gezeigt, dass für die Bearbeitung in der Regel 20 ml/h und weniger aureichen“, erläutert Kälberer. Und das, so der Geschäftsführer weiter, sowohl bei den üblichen Verfahren Fräsen, Bohren, Reiben, Gewindeschneiden, Drehen und Stechen als auch mit den Werkstoffen Aluminium, Grauguss und Stahl einschließlich hochlegierter Stähle. So verfügt Sinis über sehr gute Erfahrungen mit der MMS in der Serienfertigung mit Werkstoffen wie 16MnCr5, 18CRNi8, 9SMn28K, C45-N, 31CrMoV9G75, 90MnCrV8, oder 105WCr5.
Die trockene oder quasi trockene Fertigung bietet dem Anwender neben den geringeren Ausgaben für Kühlschmierstoffe und der gesünderen Arbeitsumgebung weitere Vorteile: „Wenn es gelingt, den gesamten Fertigungsprozess umzustellen, werden gleich mehrere Teilprozesse überflüssig“, erläutert Herrmann Kißler von der Abag-itm Gesellschaft für innovative Technoloigeberatung mbH in Fellbach. Die Teilezentrifuge, die Rüttelanlage, das Strahlen und Entfetten inklusive Destillation können entfallen. Maschine, Umgebung und Teile bleiben sauber, es fallen keine durch Kühlschmiermittel bedingten Abfälle an. Die Aufwendungen für die Überwachung der Kühlschmiermittel und ihre Wartung entfallen ebenfalls.
Bei der Trockenbearbeitung sind höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten möglich, das Werkstück wird keinem Wärmeschock mit den negativen Einflüssen auf die Randzone des Teils durch die Zufuhr von reichlich Kühlschmiermitteln ausgesetzt. Feinstspäne im KSS-Kreislauf, die zu zunehmender Rauheit bei der Feinbearbeitung und abnehmenden Standwegen der Werkzeuge führen, sind ebenfalls kein Thema.
Trockenbearbeitung: Die Umweltbelastung ist deutlich niedriger
„Wer seine Produktion erfolgreich trocken legen will, muss diese Aufgabe ganzheitlich angehen“, erläutert Hermann Kißler. So müssen beispielsweise Wärme und Späne vom Werkstück abtransportiert werden, wichtig vor allem bei voll automatisierter Serienfertigung. Klar auch, dass die Werkzeuge selbst, die Maschinentechnik und die Art der Schmierstoffzufuhr eine zentrale Rolle spielen.
Unterstützung bei der Einführung der Technik bietet beispielsweise das vom Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft eingerichtete Technologienetz Trockenbearbeitung. Hier machen namhafte Hochschulinstitute ihre Erkenntnisse der Praxis zugänglich.
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