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Schmierung

Tribotechnik – damit es in der Umformtechnik wie geschmiert läuft

| Autor/ Redakteur: Dietmar Kuhn / Dietmar Kuhn

„Wir stehen für Erfahrung“ lautet der Slogan von Raziol, einem Unternehmen, das sich bereits seit über 65 Jahren mit der Schmierstofftechnik auseinandersetzt. Umformer wissen genau welch schwieriges Terrain es ist Bleche mit dem richtigen Schmierstoff und der gezielten Schmierstoffmenge zu beschichten.

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Raziol steht schon seit vielen Jahren für moderne Schmierstofftechnik für die Blechumformung.
Raziol steht schon seit vielen Jahren für moderne Schmierstofftechnik für die Blechumformung.
( Archiv: Vogel Business Media )

Denn in keinem anderen Bereich der Schmierung gibt es soviel Beratungs- und Diskussionsbedarf wie in der Metallumformung. Dafür bietet Raziol seine gesammelten Erfahrungen an – sowohl beim Schmiermittel als auch bei der Sprühtechnik.

Die Anforderungen an die richtige Schmierstoffauswahl und die Verfahrensbeherrschung des Schmierstoffauftrages waren vor 65 Jahren genauso gegeben wie heute. Dennoch hat die Beschichtungstechnik große Fortschritte gemacht. Einer, der seitdem mit dabei war und wesentlichen Anteil am heutigen Stand der Schmiertechnik in der Umformung hat, ist die Raziol – Zibulla & Sohn GmbH in Iserlohn.

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Die Tribologie – zu deutsch Reiblehre – hat wesentlichen Anteil bezüglich der Qualität eines umgeformten Blechteiles. Man kann sie so umschreiben, dass sie sich wissenschaftlich und praktisch mit dem Verhalten aufeinander wirkender Oberflächen bei gegenseitigen Bewegungen befasst.

Dabei sind vor allem Prozesskräfte, Temperatur und Geschwindigkeit die bestimmenden Parameter für die Auswahl eines geeigneten Schmierstoffes. Für solche Anwendungen bietet Raziol eine breite Palette unterschiedlicher, auf Material und Prozessparameter abgestimmte Schmiermittel.

Schmieröle für unterschiedliche Prozesskräfte, Temperaturen und Geschwindigkeiten

Als Beispiele sollen im folgenden einige beschrieben werden. Da wären zunächst Produkte der verdunstenden Stanz- und Ziehöle zu nennen, die als Metallbearbeitungsöle in der spanlosen Fertigung ihre Anwendung finden. Sie bestehen aus speziellen aromatarmen, verdunstenden Isoparaffinen mit leistungssteigernden Zusätzen.

Die Additive sind dabei so ausgewählt und abgestimmt, dass sie den Ölen eine besonders hohe Schmier- und Druckaufnahmefähigkeit verleihen. Dadurch sollen Werkzeugstandzeit und die Oberflächengüte positiv beeinflusst werden.

Chlorfreie Feinschneidöle beispielsweise wurden speziell für Feinschneid- und Umformoperationen mit sehr hohem Schwierigkeitsgrad entwickelt. Damit können praktisch Schnittstärken von 12 mm bei höchster Qualität erreicht werden. Solche Feinschneidteile werden zum Beispiel auf Feintool-Maschinen bearbeitet.

An dieser Stelle ist auch schon mal ein Blick auf die Hardware – sprich Anlagentechnik – von Raziol ein Blick zu werfen. Denn Feintool setzt zum Auftrag des Schmierstoffes einen Rollenbandöler ein, der sich durch seine sparsame Kontaktberührung ohne Nebelbildung auszeichnet.

Zwei Filz- oder Bürstenwalzen tragen Schmieröl gleichmäßig auf

Dabei ermöglichen zwei verschleißarme, von innen beölte Filz- oder Bürstenwalzen einen gleichmäßigen Ölauftrag. Die Technik dieses Rollenbandölers ist so genial wie einfach wobei die Schmierstoffaufbringung über eine elektronische Dosiersteuerung passiert, die über eine LCD-Anzeige den Bediener menügesteuert führt.

Doch zurück zu den Schmiermitteln. Im umfangreichen Portfolio finden sich auch Schmierstoffe für die Innenhochdruckumformung (IHU) und speziell als Außenschmierstoffe. Dabei kommt es darauf an, dass der Schmierfilm auch bei langen Reibflächen durch die Druckbelastungen nicht abreißt. Solche IHU-Schmiermittel sind denn auch temperaturstabiler als konventionelle, mineralölbasierende Schmierstoffe.

Auf alle Schmierstoffe einzugehen ist hier nicht möglich. Aber einer sollte doch noch Erwähnung finden: Drylub. Drylub wurde erst vor wenigen Jahren entwickelt und gilt als echte Innovation unter den Schmiermitteln. Er kommt den Forderungen der Umformtechnik, genauer der Tiefzieher nahe, immer komplexere Geometrien erzielen zu wollen und das bei unterschiedlichen Materialien wie Stahl, hochfester Stahl, Edelstahl, Magnesium oder Aluminium.

Neues Schmieröl zum Tiefziehen von neuen Werkstoffen

Konventionelle Tiefziehöle waren dafür nicht geeignet. Der chlor- und mineralölfreie Umformschmierstoff basiert auf einer hochmolekularen Polymerdispersion und Teflon und bringt demnach dem Umformer beste Ergebnisse und zusätzliche Kostenreduktion.

Doch das beste Schmiermittel allein ist nur halb soviel wert, wenn das passende Auftragsverfahren fehlt. Auch in diesem Bereich gilt Raziol führender Partner der Umformtechnik.

Und auch hier bietet das Unternehmen eine breite Maschinen- und Anlagenpalette an: Rollenbandöler, Platinenbefettungsanlage, Sektorbefettungsanlagen, Sprühkammern, Sprühanlagen, elektronische Dosiersysteme und Minimalmengenschmiersysteme gehören dazu. Darüber hinaus entwickelt, baut und liefert Raziol auch Sonderbefettungsanlagen.

Sonderbefettungsanlage für Pkw-Außenhautteile

Eine solche hat Raziol zum Anlass für eine Hausmesse genommen. Zur Anlage selbst, verrät Georg G. Zibulla, der gemeinsam mit seiner Frau Mechthild das Unternehmen erfolgreich leitet: „Die Anlage eines Wettbewerbers, die bei einem großen europäischen und global aufgestellten Automobilzulieferer in den Niederlanden steht, kann Pkw-Außenhautteile nicht in der geforderten Qualität produzieren und wird deshalb durch unsere Anlage ausgetauscht.“ Denn die Platinen für die Außenhautteile benötigen eine äußerst präzise und genau dosierte minimale Beölung.

„Solche Teile“, weiß Zibulla, „sind sehr kritisch, wenn die Anlage irgendwelche Leckagen hätte und kleine Öltröpchen so auf das Blech auftreffen und in der Folge zu Einprägungen in der Oberfläche führen würden.“ Ausschuss oder Nacharbeit kämen in diesem Falle sehr teuer.

Wie sensibel eine solche Anlage sein muss – sie ist übrigens mit 4200 mm Befettungsbreite die größte, je bei Raziol gebaute Anlage – erkennen Experten schon allein daran, dass die Auftragsmenge im Standardbereich bei nur 0,5 g/m2 liegt. In diesem speziellen Fall sind es immerhin 1,5 bis 4 g/m2, was aber immer noch recht wenig erscheint und das bei einer Bandbreite von 4200 mm.

Düsenbalken für Befettungsanlage mit 4200 mm Befettungsbreite

Damit dies alles auch so richtig funktioniert, hat Raziol vor einiger Zeit die bislang verwendeten Schläuche durch einen so genannten Düsenbalken ersetzt. Dieser erstreckt sich über die gesamte Durchlaufbreite von 4200 mm und ist aus einzelnen Sprühkammern modulartig zusammenmontiert. Mit diesen aneinander zu reihenden Sprühkammern können wahlweise unterschiedliche Längen generiert werden.

„Temperaturunterschiede und Strömungsverluste wurden mit dieser Lösung eliminiert“, sagt Zibulla. Die Temperatur spielt beim Schmiermittelauftrag immer eine wichtige Rolle. Sie muss ziemlich gleichmäßig gehalten werden, egal in welchem Umfeld die Anlage steht. Da kommt es vor allem auf die Dreierbeziehung, Öltemperatur, Viskosität und Auftragsmenge an.

Befettungsanlage arbeitet mit neuer Steuerung

Gesteuert wird die Anlage durch eine neue Steuerungstechnik, die auf einer Weiterentwicklung der SPS-2000 beruht. Zum Einsatz kommt die Marke Beckhoff, die, wie Zibulla meint, „in den Hauptpressensteuerungen vieler Hersteller zu finden ist.“ Damit konnten die Zykluszeiten auf 4 ms reduziert werden, womit die Reaktionszeiten der Düsen viel schneller angepasst werden können.

Bei Raziol bilden Schmiermittel und Auftragsverfahren immer eine Symbiose. Durch die Entwicklung neuer Stähle und Werkstoffe für den so genannten Leichtbau kommen auch auf Raziol neue Anforderungen zu.

Diese wird das traditionsreiche Familienunternehmen, das gerade in den letzten Jahren auch räumlich sehr gewachsen ist, im Verbund seiner Kunden und mit wissenschaftlicher Partnerschaft sicher lösen. Welche Stellenwert Raziol genießt, kann man auch daran erkennen, das sowohl die großen Automobilhersteller, als auch die Zulieferindustrie, Raziol zum Tribo-Partner auserwählt haben.

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