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Kühlschmierstoffe (KSS)

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Fertigungsverfahren 1

Part of the book series: VDI-Buch ((VDI-BUCH))

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Zusammenfassung

Durch die Wahrnehmung ihrer Hauptaufgaben, dem Kühlen und Schmieren der Bearbeitungsstelle sowie dem Abtransport der Späne, tragen moderne Kühlschmierstoffsysteme maßgeblich zu dem hohen Leistungsniveau zahlreicher Fertigungsprozesse bei. Erreicht wird dies durch die Abfuhr der Prozesswärme aus der Kontaktstelle Werkzeug-Werkstück durch Kühlung und die Reduktion der Wärmeentstehung durch Schmierung. Dabei ist sowohl eine zu starke Aufheizung der Werkstücke, die zu einer entsprechenden Ausdehnung führt, zu vermeiden als auch die Temperaturbelastung der Schneidstoffe zu verringern. Die Erfüllung dieser Aufgaben mag zunächst einfach klingen, jedoch werden dazu oft Eigenschaften vom Kühlschmierstoff (KSS) verlangt, die sich nicht ohne weiteres miteinander verbinden lassen.

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Literatur

  1. Adams, C.: Trockenbearbeitung in der industriellen Anwendung. In: WZL der RWTH Aachen (Hrsg.) Perspektiven der Zerspantechnik – Entwicklung und Integration der Fertigungsprozesse von morgen. 2002

    Google Scholar 

  2. Bömcke, A.; Erinski D.: Bohren von Kupfergußlegierungen. Industrie-Anzeiger Jg. 107 H. 12, 1985

    Google Scholar 

  3. Cayli, T.; Klocke, F.; Lung, D.: Entwicklungen im Bereich der Hochdruck-Kühlschmierstoffzufuhr, 5. Aachener High-Performance-Cutting (HPC) Konferenz, 30.09.2014-1.10.2014 Aachen, Apprimus Verlag Aachen 2015, ISBN 978-3-86359-250-9, S. 251–269

    Google Scholar 

  4. Courbon, C.; Kramar, D.; Krajnik, P.; Pusavec, F.; Rech, J.; Kopac, J.: Investigation of machining performance in high-pressure jet assisted turning of Inconel 718: An experimental study. International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 49, Iss. 14, 2009, pp. 1114–1125

    Article  Google Scholar 

  5. Crafoord, R.; Kaminski, J.; Lagerberg, S.; Ljungkrona, O.; Wretland, A.: Chip control in tube turning using a high-pressure water jet. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 213, No. 8, 1999, pp. 761–767

    Google Scholar 

  6. Dahlmann, P.: A comparison of temperature reduction in high-pressure jet-assisted turning using high pressure versus high flowrate. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 216, No. 4, 2002, pp. 467–473

    Google Scholar 

  7. Dahlmann, P.; Escursell, M.: High-pressure jet-assisted cooling: a new possibility for near net shape tuning of decarburized steel. International Journal of Machining Tools & Manufacture, Vol. 44, 2004, pp. 109–115

    Article  Google Scholar 

  8. Denkena, B.; Dege, J. H.; Groppe, M.; Grove T.: Zerspanbarkeit von ß-Titanlegierungen. VDI-Z Special Werkzeuge, Mai 2010, S. 24–27

    Google Scholar 

  9. Eisenblätter, G.: Trockenbohren mit Vollhartmetallwerkzeugen. Dissertation, RWTH Aachen, 2000

    Google Scholar 

  10. Ezugwu, E.O.; Bonney, J.: Effect of high-pressure coolant supply when machining nickel-base, Inconel 718, alloy with coated carbide tools. Journal of Materials Processing Technology, Vols. 153-154, 2004, pp. 1045–1050

    Article  Google Scholar 

  11. Ezugwu, E.O.; Bonney, J.; Rosemar, B.; Cakir, O.: Surface integrity of finished turned Ti-6Al-4 V alloy with PCD tools using conventional and high pressure coolant supplies. International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 47, 2007, pp. 884–891

    Article  Google Scholar 

  12. Fellows, P.J.: Food processing technology; Principles and practice, r. edition, Vol. Woodhead Publishing, Cambridge, UK, 2009

    Google Scholar 

  13. Fili, W.: Bis zu 1000 bar pressen die Oberfläche glatt. Industrie Anzeiger Jg. 36, S. 66, 2002

    Google Scholar 

  14. Freiler, C.: Ökologische und ökonomische Aspekte beim Einsatz von Esterölen. In: Bartz, W. (Hrsg.) Kühlschmierstoffe und Zerspanung. Renningen-Malmsheim: Expert Verlag, 2000

    Google Scholar 

  15. Grass, P.: Hochdruckkühlung erschließt Produktivitätsreserven. VDI-Z 145, Nr. 5, Mai 2003, S. 76–79

    Google Scholar 

  16. Guttmann, G. (Hrsg.): Allgemeine Psychologie: Experimentalpsychologische Grundlagen. 2. Aufl., Wien: WUV-Universitätsverlag, 1994

    Google Scholar 

  17. Hong, S.Y.; Markus, I.; Jeong, W.: New cooling approach and tool life improvement in cryogenic machining of titanium alloy Ti-6Al-4 V. In: International Journal of Machine Tools & Manufature. 41. Jg., 2001, pp. 2245–2260

    Google Scholar 

  18. Khan, A. A.; Ahmed, M. I.: Improving tool life using cryogenic cooling. In: Journal of Materials Processing Technology. 2008, Nr. 196, pp. 149–154

    Article  Google Scholar 

  19. Kaminski, J.; Alvelid, B.: Temperature reduction in the cutting zone in water-jet assisted turning. Journal of Materials Processing Technology, Vol. 106, 2000, pp. 68–73

    Article  Google Scholar 

  20. Klocke, F. et al.: Saubere Fertigungstechnologien – Ein Wettbewerbsvorteil von morgen? In: AWK Aachener Werkzeugmaschinen-kolloquium (Hrsg.) Aachener Perspektiven, Düsseldorf: VDI-Verlag, 1996

    Google Scholar 

  21. Klocke, F.; Gerschwiler, K.: Trockenbearbeitung – Grundlagen, Grenzen, Perspektiven. In: Trockenbearbeitung prismatischer Teile. VDI-Berichte Nr. 1375, S. 13–51 Düsseldorf: VDI-Verlag, 1998

    Google Scholar 

  22. Klocke, F. et al.: Coated Tools and Environmentally Friendly Lubricants for Machining Inconel 718. In: Proc. of the 5th International Conference “The Coatings”, 5. – 7. Oktober, Kallithea of Chalkidiki (GR), pp. 85–93, 2005

    Google Scholar 

  23. Klocke, F.; et al.: Environmentally friendly metal forming and cutting of austenitic steels with innovative coating systems and lubricants. 15th Int. Coll. Tribology „Automotive and Industrial Lubrication “, Stuttgart: 17. – 19. Januar

    Google Scholar 

  24. Klocke, F.; Lung, D.; Essig, C.; Sangermann, H.: Automatisierte Produktion-ohne Spanbruch undenkbar. ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 105. Jahrgang, 1-2/2010, S. 21–25

    Article  Google Scholar 

  25. Klocke, F.; Krämer, A.; Lung, D.: Kühlung mit flüssigem Stickstoff erhöht Werkzeugstandzeit. Erscheint am 11.4.2011 in Maschinen-Markt

    Google Scholar 

  26. Klocke, F.; Lung, D.; Sangermann, H.; Cayli, T.: Abschlussbericht: Steigerung der Produktivität und Prozesssicherheit bei der Drehbearbeitung von Stählen durch den energieeffizienten Einsatz der Hoch-druck-Kühlschmierstoff-Zufuhr (ProHoKühl), 2013

    Google Scholar 

  27. Klocke, F.; Lung, D.; Sangermann, H.; Krämer, A.: Potential of Modern Lubricoolant Strategies on Cutting Performance, Key Engineering Materials, 2013

    Google Scholar 

  28. Klocke, F.; Abel, D.; Hopmann, C.; Auerbach, T.; Keitzel, G.; Reiter, M.; Reßmann, A.; Stemmler, S.; Veselovac, D.: Approaches of Self-optimising Systems in Manufacturing. In: Brecher, C. (Ed.): Advances in Production Technology. Lecture Notes in Production Engineering, Springer, 2015, pp. 161–173

    Google Scholar 

  29. Kölling, H.-D.: Prozessoptimierung und Leistungssteigerung beim Schaftfräsen. Dissertation, RWTH Aachen 1986

    Google Scholar 

  30. König, W.: Der Werkzeugverschleiß bei der spanenden Bearbeitung von Stahlwerkstoffen. Werkstatt-Technik Jg. 56 H. 5, S. 229–234 1966

    Google Scholar 

  31. König, W. et al.: Kühlschmierstoff – Eine ökologische Herausforderung an die Fertigungstechnik. In: Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium (Hrsg.) Aachener Perspektiven. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1993

    Google Scholar 

  32. Kovacevic, R.; Cherukuthota, C.; Mohan, R.: Improving Milling Performance with High Pressure Waterjet Assisted Cooling / Lubrication. Journal of Engineering for Industry, Vol. 177, August 1995, pp. 331–339

    Article  Google Scholar 

  33. Krieg, T.: Eigenschaftsprofile von PVD-Werkzeugbeschichtungen für den Einsatz von umweltverträglichen Kühlschmierstoffen beim Drehen und Bohren von Stahlwerkstoffen. Dissertation, RWTH Aachen, 2001

    Google Scholar 

  34. Machado, A.R.; Wallbank, J.: The effects of a high-pressure coolant jet on machining. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 208, 1994, pp. 29–38

    Article  Google Scholar 

  35. Mang, T.; Dresel, W.: Lubricants and Lubrication. Weinheim: Wiley-VCH, 2001

    Google Scholar 

  36. Mazurkiewicz, M.; Kubala, Z.; Chow, J.: Metal Machining With High-Pressure Water-Jet Cooling Assistance - A New Possibility. Journal of Engineering for Industry, Vol. 111/7, Februar 1989, pp. 7–12

    Article  Google Scholar 

  37. Murrenhoff, H.: SFB 442: Umweltverträgliche Tribosysteme durch geeignete Werkstoffverbunde und Zwischenstoffe am Beispiel der Werkzeugmaschine. Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bonn, 2007 http://sfb442.rwth-aachen.de

  38. Opitz, H.; Gappisch, M.: Die Aufbauschneidenbildung bei der spanenden Bearbeitung. Forschungsbericht Nr. 1405 des Landes Nordrhein-Westfalen, Köln: Westdeutscher Verlag, 1964

    Google Scholar 

  39. Opitz, H.; König, W.: Basic Research on the Wear of Carbide Cut-ting Tools, Machinability. Special Report Nr. 94, London: The Iron and Steel Institut, 1970

    Google Scholar 

  40. Pigott, R.J.S.; Colwell A.T.: Hi-Jet Systems for Increasing tool life. SAE Q. Trans., Vol. 6, No. 3, 1952, pp. 547–566

    Google Scholar 

  41. Primus, I.F.: Beitrag zur Kenntnis der Spannungsverteilungen in den Kontaktzonen von Drehwerkzeugen. Dissertation, RWTH Aachen, 1969

    Google Scholar 

  42. Rasch, F.O.; Vigeland, T.; Bjørke Ø.: Hydraulic Chipbreaking. CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 30, Iss. 1, 1981, pp. 333–335

    Article  Google Scholar 

  43. Sangermann, H.: Hochdruck-Kühlschmierstoffzufuhr in der Zerspanung, Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren am WZL, RWTH Aachen, Prof. F. Klocke, Aachen, Apprimus- Verlag, 2013

    Google Scholar 

  44. Sharma, C.S.; Rice, W.B.; Salmon, R.: Some Effects of Injecting Cutting Fluids Directly into the Chip-Tool Interface. Journal of Engineering for Industry, May 1971, pp. 441–444

    Article  Google Scholar 

  45. Sharmann, A.R.C.; Hughes J.I.; Ridgway K.: Surface integrity and tool life when turning Inconel 718 using ultra-high pressure and flood coolant systems. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 222, 2008, pp. 653–664

    Article  Google Scholar 

  46. Sørby, K.; Tønnessen, K.: High-pressure cooling of face-grooving operations in Ti6Al4V. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 220, 2006, pp. 1621–1627

    Article  Google Scholar 

  47. Supekar. S.D.; Clarens, A.F.; Stephenson, D.A.; Skerlos, S.J.: Performance of supercritical carbon dioxide sprays as coolants and lubricants in representative metalworking operations. Journal of Materials Processing Technology 212:2652-2658, 2012

    Article  Google Scholar 

  48. Thamke, D. et al.: Wirtschaftlichkeit der Trockenbearbeitung. In: Trockenbearbeitung prismatischer Teile. VDI Berichte Nr. 1375, S. 371–397 Düsseldorf: VDI-Verlag, 1998

    Google Scholar 

  49. Wang, Z.Y.; Rajurka, K.P.: Cryogenic machining of hard-to-cut materials. In: Wear. 2000, No. 239, pp. 168–175

    Article  Google Scholar 

  50. Weinert, K.; Inasaki, I.; Sutherland, J.W.; Wakanayashi, T.: Dry Machining and Minimum Quantity Lubrication. CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 53, Iss. 2, 2004, pp. 1-27, pp. 511–537

    Article  Google Scholar 

  51. Wertheim, R.; Rotberg, A.; Ber, A.: Influence of High-Pressure Flushing through the Rake Face of the Cutting Tool. CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 41, Iss. 1, 1992, pp. 101–106

    Article  Google Scholar 

  52. Zelinski, P.: The 400° Difference. In: Modern Machine Shop, 2011 http://www.mmsonline.com/articles/the-400-difference Stand: 16.05.2011

  53. Prüfung von Metallbearbeitungsflüssigkeiten – Bestimmung des pH-Wertes von wassergemischten Metallbearbeitungsflüssigkeiten; Deutsches Institut für Normung (Hrsg.), Berlin: Beuth Verlag, 2013

    Google Scholar 

  54. DUUV Fachbereich Holz und Metall, Borsäure- / Borhaltige KSS, Chemikalienrecht, Gefährdungsbeurteilung, Schutzmaßnahmen, DGUV-Information, 02/2014

    Google Scholar 

  55. VDI 3397 Blatt 2: Pflege von Kühlschmierstoffen für spanende und umformende Fertigungsverfahren. VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL), 2014

    Google Scholar 

  56. Kühlschmierstoffe – Frische Luft am Arbeitsplatz. Ein Leitfaden für die Praxis. VDMA, Fachverband Allgemeine Lufttechnik, Arbeitsgruppe Aerosole (Hrsg.), Frankfurt am Main: VDMA, 2002

    Google Scholar 

  57. http://www.cryobrain.com/nitrocarbon: Nitrogen vs. Carbon Dioxide, Cryogenic-Systems-Equipment, 2005

  58. Braham-Bouchnak, T.; Germain, G.; Robert. P.; Lebrun, J.L.; Auger, S.: High Pressure Water Jet Assisted Machining of Duplex Steel: Machinability and Tool Life, 12th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations. Donostia-San Sebastián, Spain, May 7–8, 2009

    Google Scholar 

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  1. Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren, RWTH Aachen University, Aachen, Deutschland

    Fritz Klocke

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  1. Fritz Klocke
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Klocke, F. (2018). Kühlschmierstoffe (KSS). In: Fertigungsverfahren 1. VDI-Buch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-54207-1_6

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