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Nebelarme Sprühbeölung begünstigt Umwelt- und Arbeitsschutz

| Autor / Redakteur: Christian Wopen / Frauke Finus

Die nebelarme Sprühbeölung kommt ohne den Einsatz von Druckluft aus. Da dieser die Bildung von Ölnebel begünstigt, reduziert sich die Nebelbildung deutlich.
Die nebelarme Sprühbeölung kommt ohne den Einsatz von Druckluft aus. Da dieser die Bildung von Ölnebel begünstigt, reduziert sich die Nebelbildung deutlich. (Bild: Technotrans)

Umweltschutz, Arbeitssicherheit oder Kostensenkung: Metallverarbeiter sehen sich mit vielen Herausforderungen konfrontiert. Als einfache Lösung bietet sich häufig die Optimierung bestehender Prozesse an. Ein Verfahren, das sich derzeit stark im Umbruch befindet, ist die Beölung, die bei der spanlosen Umformung und beim Stanzen unverzichtbar ist.

Die Beölung des Ausgangsmaterials ist ein unverzichtbarer Verfahrensschritt in der Metallverarbeitung. Besonders häufig kommt er beim Stanzen, Tiefziehen oder Feinschneiden zum Einsatz. Die Beölung mit einem auf das Material und den Prozess abgestimmten Schmierstoff hat verschiedene Funktionen. Sie verringert beispielsweise die Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug, sodass der Werkzeugverschleiß verringert wird und das Material beim Umformprozess nicht reißt. Zudem trägt die Beölung zur Kühlung bei. Eine wichtige Funktion ist darüber hinaus der Schutz vor Korrosion bei Lagerung oder Transport.

Das Auftragen des Schmierstoffs kann mittels verschiedener Techniken erreicht werden. Weit verbreitet ist die Beölung durch Walzen. Durch diese leicht zu bedienende Lösung wird das Öl großflächig auf das zu verarbeitende, flache Material aufgetragen. Die Investitionskosten sind vergleichsweise gering. Allerdings ist diese Technik mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. Problematisch ist allen voran der vergleichsweise hohe Verbrauch an Öl, da sich die Walze zum flächendeckenden Auftragen des Schmiermittels komplett vollsaugen muss und sich die Ölmenge verhältnismäßig ungenau oder nur stark verzögert justieren lässt. Dies führt nicht nur zu höheren Verbrauchskosten, sondern belastet zusätzlich die Umwelt. Zudem besteht die Möglichkeit, dass überschüssige Ölreste in weitere Prozesse verschleppt werden. Viele Metallverarbeiter kritisieren darüber hinaus die Inflexibilität der Walzen. Durch ihre unveränderliche Breite ist die Bearbeitung von unterschiedlichen Materialbreiten teilweise eingeschränkt. Umständlich ist auch der Schmiermittelwechsel. Unter Umständen muss die Walze bei jedem Ölwechsel ausgetauscht oder gereinigt werden, da sie sich mit der ersten Ölsorte vollgesaugt hat.

Die Sprühbeölung ist präzise und flexibel

Diese Nachteile haben viele Metallverarbeiter dazu bewegt, ihre Produktion zugunsten der Beölung mittels Sprühdüsen umzustellen. Die Vorteile gegenüber der Walzenbeölung sind vielfältig. Besonders positiv auf die Produktion wirkt sich die präzise und flexible Steuerung jeder einzelnen Sprühdüse aus. Hierdurch ist es möglich, individuelle Sprühbilder zu gestalten – je nachdem, welche Schmiermittelmenge an welcher Stelle benötigt wird. Da die Sprühdüsen über einen ausreichenden Abstand zum Material verfügen, können auch unebene Teile und Materialien mit unterschiedlicher Stärke beölt werden. Zudem hat die flexible Steuerung den Vorteil, dass die aufzutragende Ölmenge sehr genau eingestellt werden kann. Das Motto „viel (Öl) hilft viel“ wird abgelöst durch „so viel wie nötig, so wenig wie möglich“. Dadurch werden Kosten gespart und die Umwelt geschont. Weitere Vorteile sind der schnelle Wechsel der Ölsorten und der geringe Verschleiß an einem Sprühsystem.

Trotz dieser Vorzüge ist auch die Sprühbeölung mit einigen Problemen verbunden. Durch das Versprühen kann sich ein feiner Ölnebel bilden. Dieser kann bei Kontakt zu Haut- oder Atemwegsreizungen führen. Zudem kann sich der Ölnebel auf dem Boden ablagern, sodass sich die Sturzgefahr für das Bedienpersonal erhöht. Zur Schadensminimierung werden häufig Absauganlagen installiert, die allerdings mit weiteren Kosten und einer aufwendigen Wartung verbunden sind. Zudem kann ein gewisser Ölanteil ungenutzt in die Absauganlage gelangen.

Gefahrenreduzierung durch nebelarme Sprühbeölung

Diese Probleme können durch eine nebelarme, druckluftfreie Sprühbeölung, die unter anderem von der Technotrans-Unternehmensgruppe angeboten wird, gelöst werden. Das System Spray Xact erzeugt Sprühstrahlen mithilfe eines hochfrequent pulsierenden Ventils mit einer sogenannten Einstoff-Düse. Über eine elektrisch angesteuerte Magnetspule wird ein Ventilstößel im Millisekundenbereich angesteuert, geöffnet und wieder geschlossen. Der kostenintensive Einsatz von Druckluft entfällt. Da dieser bei herkömmlichen Anlagen die Bildung von Ölnebel begünstigt, reduziert sich die Nebelbildung deutlich.

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Trotz dieser Verbesserung ist der Einbau einer Sprühkammer – insbesondere bei größeren Anwendungen – zu empfehlen. In der Kammer wird möglicher Prallnebel, der bei allen Sprühsystemen durch Reflexion des Sprühstrahls entstehen kann, zurückgehalten. Diese ist häufig platz- und kostenintensiver als bei einem Walzenbeöler. Zudem sollte beachtet werden, dass bei Einsatz von Ölen mit hoher Viskosität die Düsen beheizt werden müssen, was mit zusätzlichen Investitionskosten verbunden ist.

Dem gegenüber steht die geringe Verschmutzung der Luft und des Arbeitsplatzes durch die nebelarme Sprühbeölung und die präzise Einstellmöglichkeit der Ölmenge. Der Einsatz einer Absauganlage wird überflüssig. Die Technotrans-Lösung trägt daher sowohl zur Kostensenkung, als auch zum Arbeits- und Umweltschutz bei.

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