Metallbearbeitungsöle / Kühlerschmierstoffe

Im Rahmen der Metallbearbeitung ist der Einsatz eines professionellen Kühlschmierstoffes (kurz: KSS) unverzichtbar. Als Metallbearbeitungsöl eingesetzt, gewährleisten die Produkte sowohl die nötige Schmierung als auch die erforderliche Kühlung. Ebenso sorgt der verwendete Kühlschmierstoff dafür, dass der beim Bearbeitungsprozess stets anfallende Metallabrieb wegtransportiert wird. Er wartet und pflegt die verwendeten Geräte, erhöht Leistung und Lebensdauer. Interlubes bietet seinen Kunden wassermischbare und nichtwassermischbare Produkte für besten Rostschutz, Verschleißschutz und optimale Kühlung an. Für jede Aufgabe finden Sie hier einen hochwertigen Kühlschmierstoff.

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Funktion eines Kühlschmiermittels

Ein Kühlschmierstoff dient dazu, das jeweilige Werkstück, Werkzeug oder die Oberflächen einer Bearbeitungsmaschine kühlend zu schmieren. Neben der Funktion als Verschleißschutz regulieren die Metallbearbeitungsöle die Temperatur während intensiver Arbeitsprozesse. Einige kühlende Schmierstoffe weisen zudem ausgeprägte Korrosionsschutz-Eigenschaften auf, damit kein Rost die Qualität und Belastbarkeit der Geräte durch oxidative Verwitterung mindert.

Einsatzgebiet als Bohröl und Schneidöl

Praktisch werden Metallbearbeitungsöle etwa als Bohr- und Schneidöl eingesetzt. In diesem Kontext kommt ein Hochleistungsschneidöl während schwierigster Zerspanungs- und Bohrarbeiten zum Einsatz. Metallbearbeitungsöle sind in folgenden industriellen Prozessen unverzichtbar:

  • Bohren
  • Drehen
  • Fräsen
  • Erodieren
  • Mischen
  • Schleifen/ Honen
  • Umformung

Kühlschmiermittel-Eigenschaften

Unterschiedliche Kühlschmiermittel-Arten tragen den variierenden Anforderungen in der Metallbearbeitungs-Industrie Rechnung. Dadurch lassen sich die Schmierstoffe ideal an die konkrete Situation anzupassen. Spezielle Additive in den Metallbearbeitungsölen sorgen darüberhinausgehend dafür, dass übermäßiger Werkzeugverschleiß oder gar ein Werkzeugbruch verhindert wird. Die gezielte Zugabe von Additiven übt stets Einfluss auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des jeweiligen Kühlschmierstoffs aus und kann bei Bedarf die Reibungsverhältnisse modifizieren.

Insgesamt differenzieren sich Kühlschmiermittel bezüglich ihrer physikalischen und chemischen Merkmale in mehreren Dimensionen: Neben borfreien, chlorfreien, phenolfreien und nitridfreien Kühlschmierstoffen finden sich ebenfalls Produkte auf dem Markt, welche sich durch eine hohe Viskosität, anti-slip-stick oder eine besonders gute Kühlleistung kennzeichnen. Darüberhinausgehend lassen sich die Metallbearbeitungsöle dahingehend unterscheiden, ob sie wassermischbar oder nichtwassermischbar sind. Die Zuordnung in die zwei Hauptgruppen regelt die Norm DIN 51385.

Wassermischbare Kühlschmierstoffe

Die Gruppe der wassermischbaren Kühlschmierstoffe wird mehrheitlich als Konzentrat vertrieben. Zu den mischbaren Angeboten zählen die Unterkategorien der emulgierbaren und wasserlöslichen Kühlschmierstoffe.

  • Emulgierbare Kühlschmierstoffe werden direkt vor der Anwendung mit Wasser zu einer Emulsion angemischt. Der Begriff der Emulsion beschreibt dabei ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten mit hoher Emulsionsstabilität ohne sichtbare Entmischung. Kühlschmierstoff-Emulsionen weisen Öl, Wasser, Emulgatoren und zusätzliche Additive als Inhaltsstoffe auf. Innerhalb dieser Subkategorie wird zwischen den Sparten grobdispers und feindispers differenziert: Sattes, milchiges Aussehen kennzeichnet grobdisperse Emulsionen; feindisperse Produkte weisen einen geringeren Austrag auf.
  • Wasserlösliche Kühlschmierstoffe lassen in Wasser lösen. Das daraus gewonnene Schmiermittel nennt man Kühlschmierstofflösung. Diese Lösungen sind frei von Mineralölen, sie bestehen aus organischen Stoffen, Korrosionsinhibitoren und Bioziden. Im Gegensatz zur Emulsion tritt das Problem der Schaumbildung aufgrund der Abwesenheit von Emulgatoren weniger auf. Kühlschmierstofflösungen wohnt allerdings die Tendenz inne, bei zu hoher Konzentration zu verkleben.

Sowohl Lösungen als auch Emulsionen bestehen mehrheitlich aus Wasser, der Anteil des H₂O siedelt sich rundum 90 % an. Ihre Eigenschaften ähneln sich daher. Immer dann, wenn es um eine möglichst gute Kühlung geht, stellen Emulsionen und Lösungen eine optimale Wahl dar. In Hinblick auf die Schmierung sind beide Sparten nichtwasserlöslichen Produkten allerdings unterlegen. Die Auswahl eines Schmiermittels sollte sich somit immer an den jeweiligen Anforderungen orientieren.

Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe

Bereits gebrauchsfertig liegen nichtwassermischbare Entwicklungen vor. Sie fordern vor der Anwendung keinen weiteren Arbeitsschritt ein und können in der gelieferten Form zu Kühlung und Schmierung genutzt werden. Kühlschmierstoffe, die nicht mit Wasser mischbar sind, bestehen in der Regel aus Mineralölen. Alternativ werden Hydrocracköle, Polyalphaolefine oder esterbasierte Öle genutzt. In Abhängigkeit von der konkreten Aufgabe erfolgt die Zugabe von Additiven. Diese optimieren die Eigenschaften des Endproduktes.

Gegenüber wassermischbaren bieten nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe eine tendenziell höhere Viskosität, hohe Druckaufnahmefähigkeit und gute Korrosionsschutz-Eigenschaften. Zudem sind sie keimfrei und bakterienresistent – und somit langlebiger. Aus diesem Grund ist nicht nötig, Biozide einzusetzen. Allerdings fällt die Kühlwirkung geringer als bei wassermischbaren Kühlschmiermitteln aus. Dies liegt an der im Vergleich geringen spezifischen Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit.

Entsorgung von Kühlschmierstoffen

Wenn ein Kühlschmierstoff das Ende seiner Standzeit erreicht hat und nicht mehr eingesetzt werden kann, ist der jeweilige Betrieb verpflichtet, ihn sachgerecht unter Einhaltung der aktuell geltenden Vorschriften zu entsorgen. Die Gefährlichkeit der verbrauchten Stoffe regelt die Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV). Sie wurde 2001 zur Umsetzung des Europäischen Abfallartenkatalogs (EAK) erlassen und erfüllt die Funktion, Abfälle in Hinblick auf die Gefährlichkeit einzustufen. Für Kühlschmiermittel und Metallbearbeitungsöle gilt, dass sie zum Sondermüll zählen. Die Doppelanforderung bei der Entsorgung der Kühlschmiermittel besteht somit darin, diese sowohl rechtssicher als auch kostengünstig zu gestalten.

Mehrheitlich entsorgt die Metallbearbeitungs-Industrie verbrauchte Metallbearbeitungsöle über einen zugelassenen Abfallentsorger oder Abfalltransporteur. Das Unternehmen erhält vom Abfalltransporteur dabei einen sogenannten Abfallbegleitschein. Dieser belegt die korrekte Entsorgung und gilt als Nachweis. Infolgedessen muss der ausgestellte Schein zur Dokumentation und zur Absicherung unbedingt sicher und leicht auffindbar aufbewahrt werden.

Eine weitere Option stellt die chemisch-physikalische Behandlung mittels Säurespaltung oder Ultrafiltration dar. Während der chemisch-physikalischen Prozesse erfolgt die Trennung von Ölphase und Wasserphase. Als Alternative ist dieser Weg wirtschaftlich jedoch nur dann realisierbar und sinnvoll, wenn es um extrem große Mengen des zu entsorgenden Kühlschmiermittels geht.

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FAQ

Welche Aufgaben haben Kühlschmierstoffe?

Die Metallbearbeitungsöle fungieren als Verschleißschutz und Rostschutz im Kontext anspruchsvoller industrieller Arbeitsprozesse. Sie schmieren, warten und kühlen gleichzeitig, beispielsweise in der Funktion als Bohr- und Schneidöl. Die Zugabe geeigneter Additive macht es zudem möglich, die Schmierstoffe aufgabenorientiert zu modifizieren.

Welche Viskosität hat ein Kühlschmierstoff?

Die Viskosität variiert in Abhängigkeit vom Typ des Kühlschmierstoffes. Mit Wasser gemischte Kühlschmiermittel verhalten sich tendenziell dünnflüssiger, während nichtwassermischbare Produkte eher zähflüssig sind. Ferner können Additive Dick- und Dünnflüssigkeit beeinflussen.

Wie wird Metallbearbeitungsöl gemischt?

Nur wasserlösliche Metallbearbeitungsöle können mit Wasser vermengt werden. Entweder als Emulsion oder als Lösung. Mehrheitlich beträgt der Wasseranteil dabei rund 90 %. Gemisch Ansatz: Erst Wasser, dann Öl

Welches Öl eignet sich zum Metallbohren?

Zum Metallbohren wird Schneid- oder Bohröl verwendet. Es erleichtert das Bohren und hält die Bohrschneider länger scharf. Gleichzeitig kühlt es den Bohrer.

Welchen Kühlschmierstoff nimmt man für Eisen oder Stahl?

Welcher kühlende Schmierstoff für Eisen, Stahl oder weitere Metalle zu empfehlen ist, verdeutlicht die jeweilige Produktbeschreibung. Dort finden Sie Informationen zum Verhalten des Schmierstoffes (Kühleigenschaften, Verdampfung, Materialverträglichkeit) und den Anwendungszweck. Beispielsweise den Hinweis, dass der Kühlschmierstoff für geschlossene Metallbearbeitungsmaschinen geeignet ist.