Polymerer Schmierstoff – Prozessgestaltung und Qualitätsüberwachung
Bisher für die Metallverarbeitung eingesetzte Schmierstoffe auf Mineralölbasis verursachen Gesundheits- und Umweltschäden. Der vorangegangenen erfolgreichen Entwicklung von polymeren Schmiersystemen schließen die Projektbeteiligten nun die Erarbeitung eines Umsetzungskonzepts für die Markterschließung an.
Zusammenfassung
Die Verwendung polymerer Schmierstoffe als Substitut für mineralölhaltige Schmierstoffsysteme und Hydraulikmedien birgt große Potentiale. Innerhalb des Verbundprojekts konnte gezeigt werden, dass das neue Polymer technologisch geeignet ist und auch in der Praxis ein hohes Leistungspotential aufweist. Aus ökologischer Sicht ist der Einsatz ressourcenschonender, mineralölfreier Schmiermittelsysteme lohnenswert.
In diesem Teilprojekt soll ein geeignetes Umsetzungskonzept für die Markterschließung des neuen Schmierstoffs erarbeitet werden. Aufgrund der extrem unterschiedlichen Einsatzbereiche der Schmierstoffe ist es nötig, die Ergebnisse anwendungsbezogen darzustellen. Als Parameter für die Qualitätskontrolle werden der pH-Wert, die Mikrobiologie, der Gehalt an gelöstem Kupfer und die Viskosität herangezogen.
Ergebnisse:
- In der Stahlbearbeitung gestalten sich Schleifen und Zerspanen als problemlos.
- Innerhalb der ersten vier Wochen der Stahlbearbeitung war die Ausgangsviskosität zu hoch und führte zu Abschleppverlusten.
- Für die Aluminiumbearbeitung konnten nur durch Zusatz geeigneter Additive ausreichend gute Schmiereigenschaften eingestellt werden.
- In der Messingbearbeitung wurden durch Rückführung von polymerem Schmiermittel Materialeinsparungen erreicht.
- Für den gesonderten Anwendungsfall des Schleifens von Hartmetallwerkzeugen musste ein leistungsverstärkter polymerer Schmierstoff entwickelt werden.
- Hinsichtlich der möglicherweise gesundheitsschädlichen Ablösung von Cobalt durch den Schleifprozess von Hartmetallen zeigten sich keinerlei Probleme. Das zugrundeliegende Inhibierungssystem ist somit in der Lage, effektiv die Bildung von Cobalt-Ionen zu verhindern.
- Der Einsatz von Überwachungs- und Wasserdosiergeräten ermöglicht einen dauerhaft stabilen Füllstand.
- Durch den simultanen Einsatz von mineralölfreiem Schmiermittel wie auch wasserbasiertem Hydraulikfluid konnte das Teilziel „mineralölfreie Schleifmaschine“ erfolgreich umgesetzt werden.
Projektbeteiligte
Durchführende Institution
Kooperationspartner
TU Braunschweig - Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Förderung
Fördernde Institution
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderprogramm
Innovationen als Schlüssel für Nachhaltigkeit in der Wirtschaft
Weitere Projektdaten
Projekttitel: Verbundvorhaben Schmierstoff auf Polymerbasis zum Ersatz von Mineralöl in der spanenden Fertigung – Integration in die industrielle Produktion, Prozessgestaltung und Qualitätsüberwachung
Projektnummer: 01RI0901E
Projektzeitraum: 2009 - 2011
Projektort: Deutschland (Nordrhein-Westfalen)
Projektansprechpartner:
Herr Dr. Dwuletzki
Herr Prof. Dr.-Ing. Hermann
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+49 (0) 531 391-7149
+49 (0) 531 391-5842
Herr Dr.-Ing. Eisner
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+49 (0) 8161 491-400
