Schneidöl / Schneidöle

Schneidöle sind hoch viskose Öle, die hauptsächlich bei zerspanenden Prozessen wie Räumen, Sägen, Bohren und Gewindeschneiden eingesetzt werden.
Die Schmiereigenschaften sind bei Schneidölen wichtiger als die Kühlwirkung. Werden bei zerspanenden Proessen Schneidöle verwendet, so erhöht sich die Werkzeugstandzeit auf Grund der geringeren Schnittkraft und die Oberflächengüte des Werkstücks wird durch Schneidöle positiv beeinflusst. Schneidöle sind im Gegensatz zu anderen Kühlschmiermitteln nicht mit Wasser mischbar.

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Die Bedeutung von Schneidölen in der Zerspanungstechnik

Schneidöle spielen eine entscheidende Rolle in der Zerspanungstechnik, einem Bereich der Metallverarbeitung, bei dem Material von einem Werkstück durch Schneiden, Bohren, Sägen oder Gewindeschneiden entfernt wird. Diese hochviskosen Öle sind für die Leistungsfähigkeit und Präzision dieser Prozesse von großer Bedeutung. In diesem ausführlichen Artikel werden wir uns näher mit Schneidölen befassen, ihre Eigenschaften und Anwendungen erkunden sowie ihre Bedeutung für die Industrie vertiefen.

Schneidöle im Fokus: Schmierung statt Kühlung

Eines der bemerkenswertesten Merkmale von Schneidölen ist ihre primäre Funktion – die Schmierung. Anders als bei herkömmlichen Kühlschmiermitteln, bei denen die Kühlwirkung im Vordergrund steht, sind Schneidöle darauf ausgerichtet, die Reibung und den Verschleiß zwischen Werkzeug und Werkstück zu minimieren. Dies hat einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer der Werkzeuge und die Qualität der bearbeiteten Oberflächen.

Verlängerte Werkzeugstandzeit durch Schneidöle

Ein bedeutender Vorteil der Verwendung von Schneidölen in zerspanenden Prozessen ist die Verlängerung der Werkzeugstandzeit. Die Schmierung reduziert die Schnittkräfte, denen das Werkzeug ausgesetzt ist. Dies führt zu weniger Verschleiß und Abnutzung der Schneidkanten. Infolgedessen müssen Werkzeuge seltener ausgetauscht werden, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt und die Produktionsausfallzeiten minimiert.

Qualitätsverbesserung der Werkstückoberfläche

Ein weiterer signifikanter Effekt von Schneidölen ist die Verbesserung der Werkstückoberfläche. Die Schmierung reduziert nicht nur Reibung, sondern minimiert auch die Bildung von Grat oder Unebenheiten auf der bearbeiteten Oberfläche. Dies führt zu Werkstücken mit einer höheren Oberflächengüte und einer besseren Passgenauigkeit, was in vielen Branchen von entscheidender Bedeutung ist, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik.

Nicht mischbar mit Wasser: Ein charakteristisches Merkmal

Ein charakteristisches Merkmal von Schneidölen ist ihre Unverträglichkeit mit Wasser. Im Gegensatz zu emulgierbaren Kühlschmiermitteln können Schneidöle nicht mit Wasser gemischt werden. Dies liegt an ihrer speziellen Zusammensetzung und den chemischen Eigenschaften, die ihre Schmiereigenschaften gewährleisten. Diese Nicht-Mischbarkeit hat sowohl Vor- als auch Nachteile, die wir später näher beleuchten werden.

Die Zusammensetzung

Um die Leistungsfähigkeit von Schneidölen besser zu verstehen, ist ein Blick auf ihre Zusammensetzung notwendig. Schneidöle bestehen in der Regel aus einer Kombination von Grundölen und verschiedenen Additiven. Hier sind einige der Hauptbestandteile:

  1. Grundöle: Diese bilden die Basis des Schneidöls und bestimmen maßgeblich seine Viskosität und Schmiereigenschaften. Verschiedene Grundöle werden je nach Anforderungen und Prozessen ausgewählt. Häufig verwendete Grundöle sind Mineralöle, synthetische Öle und pflanzliche Öle.
  2. Additive: Um die Leistungsfähigkeit von Schneidölen zu optimieren, werden verschiedene Additive hinzugefügt. Dazu gehören Antioxidationsmittel, Korrosionsschutzmittel und EP- (extreme pressure) Additive, die den Verschleißschutz verbessern.
  3. Spezielle Zusätze: In einigen Fällen werden spezielle Zusätze verwendet, um bestimmte Eigenschaften des Schneidöls zu verbessern. Dazu gehören beispielsweise biozide Zusätze zur Verhinderung von Mikroorganismenwachstum oder Hochdruckzusätze für die Bearbeitung von besonders harten Materialien.

Verschiedene Arten von Schneidölen

Es gibt verschiedene Arten von Schneidölen, die je nach Anwendungsbereich und Prozess ausgewählt werden. Hier sind einige der gängigsten Arten:

  1. Mineralöl-basierte Schneidöle: Diese Schneidöle werden aus raffinierten Mineralölen hergestellt und sind kostengünstig. Sie sind ideal für viele allgemeine Zerspanungsanwendungen geeignet.
  2. Synthetische Schneidöle: Synthetische Schneidöle werden durch chemische Synthese hergestellt und bieten eine bessere Leistung bei hohen Temperaturen und hohen Belastungen. Sie sind in der Regel teurer als mineralöl-basierte Schneidöle, rechtfertigen jedoch die Kosten durch ihre Effizienz und Lebensdauer.
  3. Pflanzliche Schneidöle: Diese werden aus Pflanzenölen wie Rapsöl oder Sojaöl hergestellt und sind umweltfreundlicher. Sie werden oft in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Nachhaltigkeit eine wichtige Rolle spielt.
  4. Hochleistungs-Schneidöle: Diese Schneidöle sind speziell entwickelt, um extremen Bedingungen standzuhalten, wie sie bei der Bearbeitung von harten Materialien oder in Hochgeschwindigkeitsanwendungen auftreten. Sie enthalten in der Regel fortgeschrittene Additive und haben eine hohe Schmiereffizienz.

Vor- und Nachteile der Verwendung von Schneidölen

Wie bei jedem Kühlschmiermittel gibt es auch bei Schneidölen Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl und Anwendung berücksichtigt werden sollten.

Vorteile der Verwendung von Schneidölen:

  1. Verbesserte Werkzeugstandzeit: Die Schmierung reduziert den Verschleiß von Werkzeugen, was zu einer längeren Lebensdauer führt.
  2. Höhere Oberflächengüte: Schneidöle sorgen für saubere Schnitte und minimieren Gratbildung, was zu besseren Werkstückoberflächen führt.
  3. Bessere Prozessstabilität: Die gleichmäßige Schmierung trägt zur Stabilität und Präzision der Zerspanungsprozesse bei.
  4. Umweltfreundliche Optionen: Pflanzliche Schneidöle bieten eine umweltfreundlichere Alternative zu mineralöl-basierten Schneidölen.

Nachteile der Verwendung von Schneidölen:

  1. Nicht mischbar mit Wasser: Schneidöle sind nicht mit Wasser mischbar, was ihre Entsorgung und Handhabung erschweren kann.
  2. Potenziell gesundheitsschädlich: Einige Schneidöle können gesundheitsschädliche Dämpfe freisetzen, insbesondere bei hohen Temperaturen. Die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften ist daher entscheidend.
  3. Höhere Kosten: Hochleistungs-Schneidöle und synthetische Varianten können teurer sein als andere Kühlschmiermittel.

Nachhaltige Alternativen und Entwicklungen

In Anbetracht der steigenden Nachfrage nach umweltfreundlichen Lösungen in der Industrie haben viele Hersteller begonnen, nachhaltige Alternativen zu herkömmlichen Schneidölen zu entwickeln. Dies umfasst die Verwendung von biologisch abbaubaren Grundölen, die Reduzierung von Schadstoffen und die Entwicklung von geschlossenen Systemen zur Wiederverwendung von Schneidölen.

Schneidöle und Industrie 4.0

Die fortschreitende Digitalisierung und Automatisierung in der Industrie, oft als Industrie 4.0 bezeichnet, hat auch Auswirkungen auf die Verwendung von Schneidölen. Intelligente Systeme können den Verbrauch von Schneidölen optimieren, indem sie den Bedarf basierend auf Echtzeitdaten steuern und Wartungszyklen für Werkzeuge vorhersagen. Dies trägt dazu bei, Ressourcen effizienter zu nutzen und die Gesamtleistung der Fertigung zu verbessern.

Schneidöle sind in der Zerspanungstechnik unverzichtbar, da sie die Werkzeugstandzeit erhöhen und die Qualität der bearbeiteten Werkstücke verbessern. Obwohl sie nicht mit Wasser mischbar sind und bestimmte Gesundheitsrisiken mit sich bringen können, sind sie aufgrund ihrer einzigartigen Schmiereigenschaften und ihrer Fähigkeit, hochpräzise Ergebnisse zu liefern, nach wie vor von großer Bedeutung. Mit der Entwicklung nachhaltigerer Alternativen und der Integration von Industrie-4.0-Technologien in die Fertigung bleibt die Zukunft der Schneidöle spannend und vielversprechend.