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Kunststoffschläuche: Seit über zwei Jahren kein Austausch mehr

Kunststoffschlauch für KSS
Seit über zwei Jahren kein Austausch mehr erforderlich

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So sanft Kühlschmierstoffe mit Metallen umgehen, so aggressiv können sie für Kunststoffschläuche sein. Bei einem Hersteller von Tonnenrollen für Wälzlager hielten die Zuleitungen keine vier Wochen. Erst der Wechsel auf einen Polyurethanschlauch schaffte Abhilfe.

Harald Kühne
SMC Deutschland GmbH in Egelsbach

Die Aggressivität mancher Kühlschmierstoffe (KSS) gegenüber Kunststoffschläuchen ist schon länger bekannt. Recht drastisch äußerte sie sich allerdings bei einem unterfränkischen Metallbearbeiter. Die dort verwendeten Polyurethanschläuche zur Druckluftversorgung in den CNC-Bearbeitungsmaschinen quollen derart schnell auf, dass sie bereits nach vier Wochen ausgetauscht werden mussten.

Währenddessen stand die CNC-Bearbeitung still. Die wirtschaftlich unbefriedigende Situation führte zum Kontakt mit einem Verkaufsingenieur von SMC Deutschland. Der regte kurzerhand an, eine systematische Testreihe mit SMC-Schläuchen durchzuführen, um einen Typ mit optimalen Eigenschaften und langer Standzeit zu finden.

Aggressive KSS

Beim Kühlschmierstoff handelt es sich um ein handelsübliches Produkt vom Typ Hosmac S127. Das wassermischbare, bor- und formaldehydfreie, stark mineralölhaltige Standardprodukt befindet sich beim Schleifen oder Drehen von Eisen-, Stahl und Gusswerkstoffen weltweit im Einsatz. Neben der ausgezeichneten Stabilität und einem guten Spülverhalten läuft es sauber ab und bietet einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. Chemisch gesehen ist dieser Kühlschmierstofftyp allerdings ein recht aggressiver Cocktail aus Wasser, verschiedenen Ölen und einer langen Liste an Zusatzstoffen: Entschäumer, Biozide, Nachkonservierer, Desinfektionsreiniger, Stabilisatoren und Emulgatoren gehören ebenso dazu wie Substanzen, die speziell dem Korrosionsschutz dienen. Der pH-Wert liegt mit einem Wert von fast 10 im stark basischen Bereich.

Tests mit Standardschlauch

Die Tests wurden mit einem Standardschlauch der Serie TU durchgeführt. Die Schläuche dieser Serie bestehen ebenfalls aus Polyurethan und wurden in circa 20 cm lange Stücke geschnitten. Anschließend wurden sie komplett in wässrige Lösungen mit unterschiedlicher KSS-Konzentration eingetaucht und nach einer Verweildauer von vier Wochen unter Normalbedingungen wieder entnommen und eingehend untersucht.

Keinerlei funktionale Einbußen

Funktional ließen sich dabei keinerlei Beeinträchtigungen nachweisen. Die Schläuche quollen nicht auf, zeigten weder eine Veränderung der Flexibilität noch der Porosität. Und – die wohl wichtigste Erkenntnis – es konnten keine Leckagen festgestellt werden. Lediglich jene Probestücke, die sich in der aggressivsten KSS-Wasser-Mischung befanden, verblassten etwas. Aufgrund dieser vielversprechenden Ergebnisse unterzog man die getesteten Polyurethanschläuche einem Livetest im unterfränkischen Werk des Rollenherstellers.

Seit zwei Jahren im Einsatz

Auch im industriellen Einsatz ließen sich keinerlei Beeinträchtigungen erkennen. Das bestätigt sich bis heute: Seit zwei Jahren sind die Schläuche im Einsatz. Sie sind absolut stabil und zeigen keine Veränderung. Daher war ein Austausch bislang nicht erforderlich. Aufgrund der guten Ergebnisse hat der unterfränkische Kugellagerspezialist das neue Schlauchprodukt konzernweit als Standard festgeschrieben. Alle Schleif- und Drehanwendungen, in denen Kühlschmierstoffe im Einsatz sind, wurden inzwischen weltweit auf das SMC-Produkt umgestellt.

Als weltweiter Standard gesetzt

Für Andreas Koch, Sales Engineer bei SMC Deutschland, dem Hersteller der Schläuche, konnte das Ergebnis nicht besser sein. „Obwohl es ebenfalls ein Polyurethanschlauch ist, verhält sich unser Schlauch völlig anders als das zuvor eingesetzte Produkt. Von daher lohnt es sich bei auftretenden Problemen immer, Alternativen zu testen“, empfiehlt der Schlauch-Experte.

Besonderheiten der TU-Serie

Dass sich Kunststoffmaterialien ein und derselben Kunststoffklasse stark unterscheiden können, ist nicht sehr ungewöhnlich. Schließlich hängen die Eigenschaften von Polymeren sehr stark vom verwendeten Ausgangsmaterial (Monomer), vom Vernetzungsgrad sowie von den gewählten Polymerisationsbedingungen ab. Daher wurde für die Tests ganz bewusst wieder ein Polyurethanschlauch ausgewählt. Die Schläuche der Serie TU haben sich bereits in vielen Anwendungen bewährt und bieten gute Eigenschaften. Sie stehen in 29 unterschiedlichen Farben zur Verfügung, so dass über eine Farbcodierung leicht fällt, auch bei komplexen Leitungssträngen den Überblick zu behalten.

Innovative Schläuche

Obwohl das Thema Schläuche in vielen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus eher eine untergeordnete Rolle spielt, unterstreicht dieses Beispiel, wie sehr sich Optimierungsmaßnahmen lohnen können. Daher freut sich Andreas Koch über die Innovationskraft, die sein Unternehmen auch auf diesem scheinbar wenig aufregenden Gebiet entfaltet.

So wurden mit den Mehrfachschläuchen jüngst Schläuche aus Polyurethan, Weichpolyurethan oder verschleißresistentem Polyurethan vorgestellt, die fest miteinander verbunden sind. Bis zu acht Schläuche lassen sich nebeneinander kombinieren. Dabei lässt sich die Farbbelegung frei wählen, so dass auch komplexe Verschlauchungen übersichtlich bleiben. Ein zweites Beispiel sind die kondensatableitenden Schläuche der Serie IDK. Diese Schläuche sind in der Lage, vor kleinen Antrieben gebildetes Kondensat abzuleiten, bevor die Aktuatoren ausfallen.


Polyurethan als Schlauchmaterial

Chemisch gesehen handelt es sich bei den Polyurethanen um Ketten und Netzwerke aus den Monomeren Dialkohol und Diisocyanat beziehungsweise Polyol und Poly-
cyanat. Die Eigenschaften der Polyurethane können über weite Strecken variieren. Je nach verwendeten Ausgangsubstanzen (Monomeren) und dem Vernetzungsgrad entstehen Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere. Mengenmäßig zählen die Polyurethanschaumstoffe zu den wichtigsten Vertretern dieser Kunststoffklasse.



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