Kostensenkung durch die richtige Auswahl von Kühlschmierstoffen

CASTROL - OILPOINT - QUAKER HOUGHTON

CASTROL - OilPoint - Quaker Houghton

Die Auswahl des geeigneten Kühlschmierstoffs ist ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit moderner Zerspanungsprozesse. Ein auf Werkstoff, Bearbeitungsverfahren und Maschinenkonzept abgestimmter Kühlschmierstoff verbessert die Schmierleistung in der Wirkzone zwischen Werkzeug und Werkstück und reduziert Reibung sowie thermische Belastungen. Dies führt zu geringeren Schnittkräften, einer verbesserten Spanbildung und einer höheren Prozessstabilität.

Durch die Reduzierung von Werkzeugverschleiß können Standzeiten deutlich verlängert werden. Insbesondere bei anspruchsvollen Bearbeitungen wie Tieflochbohren, Gewindeschneiden, Räumen oder der Bearbeitung hochlegierter Stähle und Aluminiumlegierungen wirkt sich die Wahl des richtigen Kühlschmierstoffs unmittelbar auf die Werkzeugkosten aus. Bereits geringe Standzeitsteigerungen können erhebliche Einsparungen bei Werkzeugwechseln und Maschinenstillständen bewirken.

Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil ergibt sich aus der verbesserten Wärmeabfuhr. Die gezielte Kühlung verhindert thermisch bedingte Maßabweichungen, reduziert Ausschuss und erhöht die Wiederholgenauigkeit der Fertigung. Gleichzeitig werden Oberflächengüten verbessert und Nachbearbeitungsaufwände minimiert.

Auch die Zusammensetzung des Kühlschmierstoffs spielt eine wesentliche Rolle. Moderne Formulierungen bieten eine hohe biologische Stabilität, geringe Schaumbildung sowie eine ausgezeichnete Wasserverträglichkeit. Dadurch sinken Pflegeaufwand, Verbrauch und Entsorgungskosten. Lange Standzeiten der Emulsion reduzieren zusätzlich den Bedarf an Frischansätzen und erhöhen die Anlagenverfügbarkeit.

Praxisbeispiel: 40 % Kosteneinsparung bei der Aluminiumbearbeitung

Ein Hersteller von Präzisionsbauteilen aus Aluminium suchte nach Möglichkeiten, die Produktionskosten zu senken und die Prozesssicherheit in der CNC-Bearbeitung zu erhöhen. Die vorhandene Kühlschmierstofflösung führte zu erhöhtem Werkzeugverschleiß, Aufbauschneiden an Fräsern sowie Qualitätsproblemen bei anspruchsvollen Oberflächenanforderungen.

Nach einer technischen Analyse der Bearbeitungsprozesse wurde ein speziell für die Aluminiumbearbeitung entwickelter Kühlschmierstoff ausgewählt und die Einsatzparameter optimiert. Zusätzlich wurden regelmäßige KSS-Analysen und ein professionelles Fluidmanagement eingeführt.

Die Ergebnisse nach sechs Monaten waren beeindruckend:

35 % längere Werkzeugstandzeiten
20 % höhere Produktivität durch optimierte Schnittparameter
50 % weniger Nacharbeit aufgrund verbesserter Oberflächenqualitäten
30 % geringerer Kühlschmierstoffverbrauch
Deutlich reduzierte Maschinenstillstände und Ausschussquoten

Durch die Kombination dieser Verbesserungen konnten die gesamten Fertigungskosten im betrachteten Produktionsbereich um rund 40 % gesenkt werden. Gleichzeitig erhöhte sich die Prozessstabilität erheblich, was zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit und einer nachhaltig verbesserten Bauteilqualität führte.

Dieses Beispiel zeigt, dass Kühlschmierstoffe zwar nur einen vergleichsweise kleinen Anteil der direkten Produktionskosten ausmachen, jedoch einen entscheidenden Einfluss auf die Gesamtwirtschaftlichkeit der Fertigung besitzen. Die richtige Auswahl des Kühlschmierstoffs kann erhebliche Einsparpotenziale erschließen und gleichzeitig Qualität, Produktivität und Prozesssicherheit nachhaltig verbessern

Ein weiteres Praxisbeispiel: Optimierung der Stahlbearbeitung bei GG und Vergütungsstählen

Ein Hersteller von Maschinenbaukomponenten bearbeitete sowohl Grauguss (GG25/GG30) als auch Vergütungsstähle auf mehreren CNC-Dreh- und Bearbeitungszentren. Aufgrund unterschiedlicher Werkstoffeigenschaften wurde ein universeller Kühlschmierstoff eingesetzt, der jedoch nicht optimal auf die Anforderungen der Fertigung abgestimmt war. Die Folge waren erhöhter Werkzeugverschleiß, häufige Werkzeugwechsel und steigende Produktionskosten.

Im Rahmen einer Prozessoptimierung wurden die Bearbeitungsverfahren analysiert und ein leistungsfähiger Kühlschmierstoff mit hoher Druckaufnahmefähigkeit und optimierten Schmiereigenschaften ausgewählt. Gleichzeitig wurden Konzentration, Filtration und Fluidmanagement an die jeweiligen Bearbeitungsaufgaben angepasst.

Ergebnisse nach der Umstellung:

30 % längere Standzeiten bei Dreh- und Fräswerkzeugen
Verbesserte Oberflächenqualität bei Stahl- und Graugussbauteilen
Reduzierung der Werkzeugwechsel und Rüstunterbrechungen
25 % geringerer Kühlschmierstoffverbrauch
Höhere Prozesssicherheit bei Langläufer- und Serienfertigungen

Besonders bei der Bearbeitung von Vergütungsstählen konnten die reduzierten Reibungswerte und die verbesserte Wärmeabfuhr zu deutlich stabileren Prozessen beitragen. Bei Graugussbauteilen profitierte das Unternehmen zusätzlich von einer verbesserten Spanabfuhr und geringeren Ablagerungen in den Maschinen.

Wirtschaftlicher Nutzen: Durch die Optimierung des Kühlschmierstoffs und der Prozessparameter konnten die werkzeug- und prozessbezogenen Kosten um rund 25 % gesenkt werden. Gleichzeitig erhöhte sich die Maschinenverfügbarkeit, wodurch zusätzliche Produktionskapazitäten geschaffen wurden.

Diese Beispiele aus der Aluminium-, Grauguss- und Stahlbearbeitung verdeutlichen, dass die Auswahl des richtigen Kühlschmierstoffs weit über die reine Schmierung hinausgeht. Ein optimal abgestimmtes Kühlschmierstoffkonzept trägt maßgeblich zur Senkung der Gesamtprozesskosten bei und schafft die Grundlage für eine wirtschaftliche, stabile und qualitativ hochwertige Fertigung.

zurück