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Zeller+Gmelin

Wassermischbares Universalziehmittel für Grob-und Mitteldrahtzug

| Autor/ Redakteur: Frauke Finus / Frauke Finus

Dem Schmierstoffspezialisten Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG ist mit dem Industrieschmierstoff Multidraw CU UNI S nach eigenen Angaben gelungen, ein Universalziehmittel für den Grob- und Mitteldrahtzug zu entwickeln, das in Hinblick auf Prozesssicherheit und Langlebigkeit entscheidende Anwendervorteile bietet.

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Emulsionsstabilität/Salzsäurespaltung: 100 ml Emulsion wurden mit 30 ml konzentrierter Salzsäure versetzt. Von links nach rechts zwei Grobziehmittel von Wettbewerbern und Multidraw CU UNI S, das sich unter gleichen Bedingungen deutlich schwerer spalten lässt.
Emulsionsstabilität/Salzsäurespaltung: 100 ml Emulsion wurden mit 30 ml konzentrierter Salzsäure versetzt. Von links nach rechts zwei Grobziehmittel von Wettbewerbern und Multidraw CU UNI S, das sich unter gleichen Bedingungen deutlich schwerer spalten lässt.
( Bild: Zeller+Gmelin )

Wassermischbare Drahtziehmittel gerade im Grobzugbereich – Eingangsdurchmesser 8 mm – Ausgangsdurchmesser ca. 1 mm, müssen einiges einstecken können. Zum einen müssen sie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Temperaturen aufweisen, da durch den hohen Umformgrad beim Drahtziehen Wärme entsteht. Zum anderen ergibt sich durch das Zusammenspiel des verwendeten Wassers und dem Draht ein starker Einfluss von Elektrolyten auf die Emulsion, da oft Leitungswasser zum Nachsetzen verwendet wird.

Mit steigendem Härtegrad des Wassers steigt die Salzkonzentration in der Emulsion. Dies hat zur Folge, dass Mineralien und Salze mit den Emulgatoren des Kupferziehmittels reagieren. Das bewirkt wiederum eine teilweise Spaltung der Emulsion und somit eine deutliche Verkürzung ihrer Lebensdauer. Anwender bemerken dies unter anderem an einem höheren Ziehmittelverbrauch und einer steigenden Verschmutzung der Maschine.

Universalziehmittel für optimale Prozesssicherheit

Zeller+Gmelin legte deshalb bei der Entwicklung des neuen Universalziehmittels Multidraw CU UNI S seinen Fokus auf die Erhöhung der Elektrolytstabilität der Emulsion. Ziel war es, dass die Emulsion selbst bei extrem hohen Konzentrationen an härtebildenden Ionen keine Destabilisierung zeigt. Bei hausinternen Untersuchungen wies die Neuentwicklung eine ausgeprägte Toleranz gegenüber typischen Kationen wie Calcium und Magnesium in hohen Konzentrationen sowohl mit als auch ohne Temperaturbelastung auf. Zudem wurde bei der Entwicklung darauf geachtet, dass die Emulsion ebenfalls mit einer hohen Temperaturstabilität ausgestattet ist. Die in umfangreichen Untersuchungen gezeigte gleichbleibende Emulsionsqualität des Produktes bewirkt eine höhere Kontinuität, was eine Steigerung der Prozesssicherheit für die Anwender mit sich bringt und somit ein entscheidender Vorteil des Produktes ist.

Hohe Emulsionstabilität

Ein weiterer ungünstiger Einflussfaktor für Emulsionen sind Mikroorganismen. Emulsionen bieten insbesondere Bakterien optimale Lebensbedingungen: Wasser, Nährstoffe und optimale Temperaturen um 40°C. Bakterien beeinflussen die Emulsion durch saure Stoffwechselprodukte in negativer Weise, was zum Abfall des pH-Wertes führt. Durch Einsatz eines bakteriziden Stoffes kann dem entgegengewirkt werden. Ist dies nicht der Fall, hat die Reduktion des pH-Wertes, früher oder später, eine Spaltung der Emulsion zur Folge. Jedoch konnte bei der Neuentwicklung von Zeller+Gmelin durch Kombination verschiedener Inhaltsstoffe in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung eine hohe Bakterienstabilität bei gleichbleibendem pH-Wert erreicht werden. Überprüft wurde dies in mikrobiologischen Untersuchungen, in denen das Produkt in regelmäßigen Abständen mit einer stark verkeimten Emulsion (> 10^7 KBE) angeimpft wurde.

Erfolgreich durch die Tests

Untersucht wurde ebenfalls das Verhalten des neuen Schmierstoffes bezüglich seiner Kupferaufnahme. Hierfür wurde ein Kupferrührtest durchgeführt. Dabei wird der Emulsion unter Rühren Kupferpulver hinzugefügt und in regelmäßigen Intervallen sowohl die Kupferaufnahme als auch die Bildung von Rückständen analysiert. Das Ergebnis war ein durchschlagender Erfolg. Im Vergleich zu bisherigen Drahtziehmitteln nahm die Emulsion im beobachteten Zeitraum 30 % weniger Kupfer auf.

Ein weiterer wichtiger Punkt in der Praxis von wassermischbaren Drahtziehmitteln ist das Benetzungsvermögen der Emulsion. Denn gute Benetzungseigenschaften garantieren eine verbesserte Schmierleistung, eine schnellere Wärmeabfuhr sowie eine gute Ablösung von Schmutzpartikeln, was sich in einer höheren Maschinensauberkeit widerspiegelt und zu einer Steigerung der Prozesssicherheit führt. Zusätzlich wurde mit dem neuen Produkt auch noch der Reichertest, bei dem die Mischreibung von Stahl auf Stahl getestet wird, durchgeführt. In diesem Test wurde auf der Reibverschleißwaage ein Wert von 15 N/mm2 erreicht.

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