Kühlschmierstoff prüfen und überwachen
Kühlschmierstoffe (KSS) gehören in der zerspanenden Fertigung zu einem wichtigen Hilfsmittel. Insbesondere wassergemischte Kühlschmiermittel müssen einer regelmässigen Prüfung unterzogen werden, damit stabile Prozesse und konstante Ergebnisse gewährleistet sind.
Arten von Kühlschmierstoffen
Kühlschmierstoffe – auch Kühlschmiermittel, KSS oder Bohrmilch genannt – können in wassermischbare und nicht wassermischbare Kühlschmierstoffe unterschieden werden. Nicht-wassermischbare KSS sind Metallbearbeitungsöle, die entweder als Schneideöle oder Schleiföle zum Einsatz kommen.
Wassermischbare KSS sind entweder Emulsionen oder Lösungen. Emulsionen haben einen natürlichen Öl-Anteil während dem Lösungen Glykol-basiert sind und somit synthetisch hergestellt werden.
Aufgaben eines Kühlschmiermittels
Ein Kühlschmiermittel hat drei Hauptaufgaben
- Durch Schmierung wird Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück verringert
- Durch Kühlung wird Wärme abtransportiert
- Durch Spülung werden Späne vom Arbeitstisch oder aus Löchern entfernt
Damit die Kühlschmierstoffe ihre Aufgaben optimal ausführen können, ist es wichtig, dass Sie regelmässig die Kühlschmiermittel prüfen. abei wird insbesondere die KSS Konzentration gemessen. Aber auch pH-Wert, Härte, Nitrit und Leitfähigkeit sind wichtige Messwerte.
Zusatz-Aufgaben von Kühlschmierstoffen
Neben den drei Hauptaufgaben leisten Kühlmittel eine ganze Reihe von Zusatzaufgaben:
- Korrosionsschutz
- Wenig Schaumbildung
- Maschinen- und Humanverträglichkeit
- Langzeitstabilität
- Schutz und Verträglichkeit im Bereich Umwelt, Gesundheit und Sicherheit
Wie häufig muss man Kühlschmierstoff überwachen?
Wassermischbare Kühlschmierstoffe bestehen aus einem Anteil Wasser und einem Anteil Konzentrat. Abhängig von der Bearbeitung liegt die optimale KSS Konzentration meist zwischen 3% und 10%. Für jede Bearbeitung, jedes Material und jedes Kühlschmiermittel gibt es eine optimale Konzentration.
Je häufiger Sie die KSS Konzentration messen und korrigieren, desto konstanter bleibt die Konzentration und Sie profitieren von stabilen Prozessen und optimaler Leistung des KSS. Bei vielen unserer Kunden sehen wir, dass die Kühlschmierstoff Konzentration wöchentlich oder seltener gemessen wird. Wir empfehlen eine manuelle Messung vor jeder Schicht. Bei Bearbeitungen mit hohem Austrag sogar noch häufiger.
Eine häufige manuelle Messung ist aufwändig und benötigt Zeit. Mit einem automatischen KSS Management – wie z.B. dem Liquidtool Instructor – kann ein wassergemischter Kühlschmierstoff einer automatischen regelmässigen Prüfung unterzogen werden währenddem Sie sich auf das Wesentliche konzentrieren können. Diese automatische KSS Kontrolle kann sogar stündlich erfolgen, ohne dass Sie etwas davon merken.
Weshalb muss man KSS überwachen?
Es gibt mehrere Gründe, weshalb Sie Kühlschmiermittel überwachen sollen. Durch Austrag und Verdunstung nimmt der Wasseranteil in der Emulsion laufend ab. Somit steigt die Kühlschmiermittel Konzentration laufend an. Durch regelmässige Prüfung kann der KSS-Tank zum richtigen Zeitpunkt nachgefahren werden und die Konzentration ist wieder optimal.
Ein instabiler Kühlschmierstoff birgt zahlreiche Gefahren und Risiken, die bei einer Über- oder Unterkonzentration drohen: Zum Beispiel unnötiger Verbrauch, Hautreizungen, Schaum, Geruch, Werkzeugverschleiss oder Korrosion.
In Deutschland verpflichtet die Technische Regel für Gefahrstoffe TRGS 611 alle Anwender zum KSS prüfen, kontrollieren und die Daten zu dokumentieren. Dabei müssen mindestens wöchentlich die Kühlschmierstoff-Konzentration, Temperatur, pH-Wert und Nitrit gemessen und dokumentiert werden.
Eine solche Dokumentation kann mit einem Datenblatt an der Maschine erfolgen oder mit einem digitalen Dashboard. Eine digitale Ablage aller Messwerte bietet den Vorteil, dass der Nutzer stets eien Überblick über alle Daten hat. Zudem sind die gemessen Daten rückverfolgbar und zuverlässig – insbesondere bei automatischer Messung. Ein automatisches Kühlschmierstoff Management bemerkt Abweichungen und Überschreitungen von Grenzwerten sofort und kann eine Benachrichtigung auslösen. Bei manueller Messung besteht die Gefahr von Messungenauigkeiten beim Ablesen des Refraktometers.
Mit einer automatischen und regelmässigen Messung des Kühlschmiermittels können Messfehler, Ungenauigkeiten in der Interpretation und die Vernachlässigung der Messung eliminiert werden. Hingegen sind die Daten endlich übersichtlich und transparent einsehbar.
