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Umformöle

Verkannte Genies der Umformtechnik

| Autor: Stéphane Itasse

Sie sind in der Blechumformung genauso unverzichtbar wie die Maschine, das Werkzeug oder der Werkstoff: Die Umformöle. Und auch wenn sie wenig beachtet werden – gerade sie bewältigen so manche Herausforderung.

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Wie und womit man die Bleche beölt – das kann für den Erfolg des Umformprozesses entscheidend sein.
Wie und womit man die Bleche beölt – das kann für den Erfolg des Umformprozesses entscheidend sein.
( Bild: Raziol )

„Für die Schmierstoffe bei der Blechumformung gibt es in der Praxis eine Vielzahl von Aufgaben“, erläutert Mathias Schmeier, Vertriebsleiter bei Raziol. Sie müssen zum Beispiel zum einen den Kontakt zwischen Grund- und Gegenkörper vermeiden, um somit das Kaltverschweißen zu verhindern. Zum anderen sollen Schmierstoffe die Reibungsverluste beim Umformvorgang vermindern, um den Kraft- und Energiebedarf zu senken und die Umformbarkeit des Werkstoffs zu verbessern.

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Neben den Aufgaben gibt es auch eine Vielzahl von Anforderungen zur optimalen Schmierstoffbestimmung, zum Beispiel:

  • applikationstechnische Anforderungen,
  • tribotechnische Anforderungen,
  • prozessbedingte Anforderungen,
  • Anforderungen an Lagerung, Transport und Transfer sowie
  • Aspekte der Gesundheits-, Umwelt- und Sicherheitsanforderungen.

Bei den applikationstechnischen Anforderungen gilt es, den Schmierstoff an das Beölungsverfahren anzupassen – möglich sind die manuelle Beölung, die Kontaktbeölung und die kontaktlose Beölung. In dieser Reihenfolge steigen auch die Anforderungen an die Beölungsanlage beziehungsweise das -gerät und auch die Kosten. „Bei der Kontaktbeölung bieten wir Filz- oder Bürstenwalzen an, bei der kontaktlosen Beölung sind es verschiedene Düsensysteme“, berichtet Schmeier.

Beim Beölungsgerät steigen mit der Leistung auch die Kosten

Walze oder Düse? Diese Frage hat es bei der Beölung in sich. Denn die Düsenbeölung ist zwar teurer, kann aber auch mehr: Während bei der Walzenbeölung nur sehr flaches Material mit einer Geschwindigkeit von höchstens 100 m/min beschichtet werden kann, bewältigen Düsen jede Materialform bei jeder Geschwindigkeit. Außerdem lassen sich mit Walzen nur Schmierstoffe geringer bis mittlerer Viskosität auftragen, bei Düsen gibt es hier fast keine Einschränkung. Bei der Positions- und Mengensteuerung sind ebenfalls die Düsensysteme im Vorteil – sie können unterschiedliche Mengen Schmierstoff in bestimmten Bereichen auftragen, während die Walzensysteme die gesamte Werkstückoberfläche mit derselben Menge benetzen. Wird die Schmierstoffmenge verändert, zeigt sich bei Düsenbeölungssystemen die Reaktion unmittelbar und stabil, bei Walzensystemen hingegen ist sie erst nach einigen Teilen sichtbar, stabil sogar erst nach vielen Teilen. Die Reproduzierbarkeit der Auftragsschicht schließlich ist bei Walzensystemen abhängig von der Temperatur. Hingegen lässt sich mit Düsen, unter Zuhilfenahme eines Heizsystems, ein nahezu optimales Ergebnis erzielen.

Komplizierter wird es bei den tribologischen Anforderungen. Dabei kommen aus dem Fertigungsprozess zahlreiche Faktoren zusammen, sodass der Schmierstoff nach Auskunft von Schmeier nicht isoliert vom Fertigungsprozess betrachtet werden sollte. Denn die Art des Schmierstoffes wird nicht nur durch den Gesamtprozess beeinflusst, auch umgekehrt beeinflusst sie wesentliche andere Aspekte des Gesamtprozesses und die Qualität der Bauteile. „Optimale Systeme sind nur in enger Zusammenarbeit von Anwender und Schmierstofflieferant möglich“, bilanziert deshalb Schmeier.

Nachgelagerte Prozesse bei der Schmierstoffauswahl nicht vergessen

Doch auch nachgelagerte Prozesse sind bei der Schmierstoffauswahl zu beachten. Damit sich die Bauteile nach dem Umformen noch verschweißen, verkleben oder beschichten lassen, dürfen die Schmierstoffe diese Prozesse nicht stören. Voraussetzung ist meistens, dass sie sich zu vertretbaren Kosten – einschließlich der Entsorgungskosten – wieder abreinigen lassen.

Erzielt werden die Schmierstoffeigenschaften in erster Linie durch Additive. „Umformöle enthalten teilweise sogar bis zu 70 % Additive“, weiß Stefan Noack, Leiter von Raziol Lubrication. Ihre wichtigsten Eigenschaften sind die Fettung, der Verschleißschutz (AW-Additive) und die Hochdruckbeständigkeit (EP-Additive).

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