Was bringt KSS für die Schleiftechnik?

Ohne KSS funktioniert die Schleiftechnik nicht. Wie lassen sich aber bessere Oberflächenqualitäten erzielen, schnellere Prozesse realisieren oder auch der CO₂-Foodprint optimieren? Die vier Experten von Knoll Maschinenbau, Turbo Separator, Quaker Houghton und PH-Cleantec erklären neuesten Technologien, geben Tipps und Erfahrungswerte.

Wie sich nachhaltig optimiert Schleifflüssigkeiten um bis 45 % sparen lassen, erklärt Roman Stiller, Senior Product Application Manager bei Quaker Houghton: „So funktioniert Feinstfiltration von Schleifscheiben-Partikeln Quaker Houghton als der Technologieführer für industrielle Medien mit weltweit 4.000 Mitarbeitern ( 2021-Umsatz 1,6 Mrd. USD, R&D-Ausgaben 42 Mio. USD) empfiehlt zum Schleifen vor allem die aktuellen Quakercut-XP-Hochleistungsöle. Mit 25 Jahren Erfahrung des skandinavischen Anbieters Binol fokussiert Quaker Houghton die einzigartigen Esteröle, die aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellt werden und mit ihrem stark polaren Charakter optimal auf Metalloberflächen haften und somit eine perfekten Schmierfilm bilden. Durch die Adsorption an der Metalloberfläche wird zudem der Verschleiß minimiert. Der Einsatz von Additiven kann daher reduziert werden – ohne Leistungseinbußen. Das zeigen viele Tests: weniger Additive bei gleicher Leistung, weil das Grundöl schon leistungsfähiger ist. Ein hoher Viskositätsindex sorgt für effizientere Filtration und Energieverbrauch. Die Wärmeleitfähigkeit ist rund 30 % besser als bei Mineralöl. Der Aufbau des Grundöls reduziert die Verdampfung, den Verbrauch und bietet einen konkurrenzlos hohen Flammpunkt im Vergleich zu herkömmlichen Mineralölen. Aber nicht jeder Ester ist gleich: Es gibt auch Ester, die aggressiv gegen Kunststoffe sind und die Rückstandsbildung fördern. Nicht stabile Ester fördern zudem das Verkleben von Filtern. Hochqualitative Ester sind dagegen sehr langzeit- stabil und prozesssicher. Und Langzeittests zeigen: Das Quakercut 005 XP ist bei den TCO rund 45 % besser als etwa Mineralöl. So lassen sich Effizienz und Qualität steigern.“ Wichtig sei aber dennoch, so Roman Stiller, nicht nur den einzelnen Arbeitsschritt zu optimieren, sondern den gesamten Prozess zu betrachten: von der Werkstofferzeugung bis zu Endbearbeitung sollten unbedingt kompatible Medien verwendet werden. Quaker Houghton hat dafür für fast jeden Bereich die richtigen Medien verfügbar.

Darius Pechta, Leiter Anwendungstechnik, Turbo Separator AG, erklärt das Problem: „Das ist wie Sandstrahlen! Wer keramische Werkstoffe auf Partikelgröße produziert, braucht die richtigen Filterstrategien, um keinen erhöhten Verschleiß von Pumpen, Düsen, Führungsschienen oder Drehdurchführungen zu riskieren. Seit gut 10 Jahren konzentriert sich die Schweizer Turbo-Separator AG nicht nur auf die Zentrifugentechnologie. Im Fokus sind Filter und Abscheider. Keramik hat sich dabei als echter Problemstoff herausgestellt. Die richtige Reinigungsanlage und Filterstrategie ist entscheidend. Das Schleifen mit einer Diamant-Schleifscheibe gibt ganz feine Partikel ab, die Pumpenstandzeiten schnell unter 5 Monate drücken können. Ein kostengünstiger Bandfilter reinigt zwar ausreichend für den Prozess, führt aber zur starken Aufkonzentration von Feinstpartikeln, der den Badwechsel (600 l) alle 2 bis 4 Wochen nötig macht. Die Zentrifuge braucht dagegen keine Filterhilfsmittel und das Bad konzentriert weniger auf. Das Bad muss nach 3 Monaten, die Pumpe nach 8 Monaten gewechselt werden. Einzig wirklich erfolgreich ist der Einsatz von Zentrifuge und Feinstfilter. Im mehrstufigen System ist bis dato kein Badwechsel nötig, die Anlage samt Pumpen läuft schon 16 Monate. Turbo-Separator hält zur Auslegung ein großen Portfolio bereit: Zentrifugen bis 250 l/min, die bis auf 5 bis 15 µm reinigen. Dazu Filter und Abscheider mit Einzel-, Gruppen- bis Zentralanlagen, die 50-1.500 l/min auf 1 bis 100 µm reinigen. Über 1.000 l/min legen wir als Systemanbieter auch Komplettanlagen aus.“

Warum sollen Pumpen und Filter künftig Daten liefern? Florian Schomaker, Leiter E-Technikentwicklung, Knoll Maschinenbau, erklärt das Konzept von Knoll Maschinenbau, mit Filter- und Pumpendaten künftig Prozesse  zu optimieren. „Knoll wurde 1970 gegründet, hat heute 1.066 Mitarbeiter, 116 Azubis, 57.000 m² Produktionsfläche in Bad Saulgau. Hauptgeschäft sind Zentralanlagen, Transportbandsysteme und Peripheriegeräte. Weil diese Peripheriegeräte zwar maßgebliche Daten und Indizien zur vorausschauenden Steuerung von Anlagen liefern, aber wegen des relativ hohen Aufwands nur wenig Akzeptanz für die Internetanbindung von Peripheriegeräten vorhanden ist, haben wir für unsere Pumpen und Filter ein neues Steuerungskonzept entwickelt: Herzstück ist unsere neue Knoll-App und der digitalisierte Schleiffilter, die bei minimalem Installationsaufwand viel Nutzen bringen. Weder GSM-Module noch Cloudlösungen sind nötig. Die gespeicherten Daten werden künftig mit Bluetooth einfach in die Knoll-App überspielt, dort ausgewertet, ausgelesen und nur auf Wunsch des Bedieners ins Web oder alternativ via OPC-UA- oder Umati-Schnittstelle an die Steuerung der Werkzeugmaschine übertragen. Damit hat der Anwender die volle Kontrolle – auch über die Standzeit sowie noch verfügbare Laufzeit der Peripheriegeräte. Nötig sind eben nur ein Tablet oder Smartphone und die Knoll-App, um auch die Inbetriebnahme zu erleichtern, Prozesse zu analysieren und zu verbessern sowie notwendige Instandhaltung oder mehr Kühlleistung einzuplanen oder zu erkennen. In Zukunft können Kennlinien eingesehen, Fehler erkannt, Hüllkurven generiert und Prognosen erstellt werden. Der Start der Knoll-App ist im Herbst geplant.“

Wie das thermische Entkeimen funktioniert, erklärt Dr. Jesco von Kistowski, Geschäftsführer PH-Cleantec: „Mit der von PH-Cleantec entwickelten thermischen Entkeimung können die Standzeiten von Prozessfluiden, in denen sich Bakterien, Hefen und Pilze bilden, deutlich verlängert werden. Dazu werden diese durch kurzes Erhitzen pasteurisiert. Das hilft der Umwelt und verringert den CO₂-Footprint, da weniger Fluide benötigt und entsorgt werden müssen, und schont die Geldbörse, da Stillstandzeiten und Kosten reduziert werden. Unsere Tipps: Reinigen Sie Ihre Maschinen, auch natürlich Ihre Schleifmaschinen prophylaktisch und reinigen Sie regelmäßig, bevor Schlämme und Stäube sich verhärten; reinigen Sie zwischendurch bei jedem Materialwechsel; entkeimen Sie Ihre Prozessfluide regelmäßig, um Standzeiten zu erhöhen, und zugleich Stillstandzeiten und Kosten zu reduzieren. Wie lange brauchen Sie zur Reinigung Ihrer Schleifmaschine? Händisch dauert das gut 3 Stunden. Mit unseren Heißreinigungsgeräten geht das in 20 bis 30 min. Auch Schleifmaschinen müssen regelmäßig gereinigt werden, d.h. die Schleifschlämme und -stäube müssen abgespült bzw. abgeschwemmt werden. Auch dies ist ein rein händischer und – wen wundert’s – wenig geliebter Job. Die Heißreinigungs-Geräte der PH-Cleantec bieten hier eine ernsthafte Alternative: KSS und Schleiföle werden mit niedrigem Druck, aber hohen Temperaturen problemlos abgespült, ohne Lumpen und ohne händisches Schrubben. Dabei geht die Reinigung in aller Regel 4-5 mal so schnell.“