Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Werkstoffe, Werkzeuge, Bohr- & Fräsparameter
jogger
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von jogger » 05.03.2018, 13:09

Hallo Lars,
Lars hat geschrieben:
05.03.2018, 11:15
jogger hat geschrieben:
05.03.2018, 09:01
Letzte Woche auf der METAV war ich bei Datron und die frästen dort mit reinem Ethanol.
Dann gibt es noch reinen 100% Bioethanol - der kostet ca. 2€/Liter und muß demnach auch vergällt sein. Aber er soll besser riechen als Brennspiritus. Wäre also mal einen Versuch wert.
Ja, zumindest unser Bioethanol ist auch vergällt.

Leider habe ich das nicht gefragt, ich nehme aber an, dass es sich um Bioethanol handelt.

Spiritus riecht noch etwas "strenger" und unser Bioethanol für den Zimmerkamin roch so wie die Maschine ;)

Auf jeden Fall empfehlen die das auch generell den Kunden - eben weil es auf den Teilen keine Rückstände gibt (er erwähnte explizit das Ankleben der Späne bei anderen KSM) und sich die Gefährlichkeit offenbar nur auf die Explosionsgefahr unter ungünstigen Umständen bezieht. Der Datron-Mensch meinte, dass eine normale Absaugung vollkommen ausreichend wäre. Die Konzentration bleibt durch die Absaugung sowieso weit unterhalb der Explosionsgrenze.

Ich denke auch, dass man sich da etwas zu viele Gedanken macht - für Hobbyfräsen sollte schon ein gekipptes Fenster ausreichen.

Viele Grüße,
Christoph

cncee
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von cncee » 05.03.2018, 15:09

Danke für die zahlreichen Antworten!

Zum Einen habe ich nun meine Minimalmengenschmierung anders eingestellt, sodass es nicht mehr zur Nebelbildung kommt. Nämlich so, dass ausschließlich relativ große Tropfen auf die Schneide transportiert werden. Nicht mehr mit Druckluft wie zuvor, sondern mit einem sanften Luftstahl, der das Schmiermittel nicht zerstäubt. Das Problem ist natürlich, dass ohne Druckluft die Spanabfuhr etwas schwieriger wird. Allerdings werden die meisten - so wie ich - eine HF-Spindel im Einsatz haben. Durch die hohen Drehzahlen und gute Werkzeuge ist eigentlich auch ohne Druckluft eine gute Spanabfuhr gesichert.
Zum Anderen bin ich jetzt auf ein anderes Kühlmittel umgestiegen (von Jokisch speziell für Minimalmengenschmierungen und mittelschwere Zerspanung), das keine kennzeichnungspflichtigen Ingredienzen, von denen ein Gefährdungspotenzial ausgeht, besitzt. Auch wenn der Anschaffungspreis etwas teurer ist als bspw. die günstigen Ebay-Emulsionen, ist der Preis auf die Dauer bei Minimalmengenschmierungen doch so verschwindend gering, dass man dort meiner Meinung nach kein Risiko eingehen sollte. Auch spricht der niedrige Flammpunkt (58°C) von Fanella wie von Christian angesprochen nicht gerade für dessen Einsatz.
Zur Auswahl ist dieses Infoblatt https://www.bghm.de/fileadmin/user_uplo ... GI_718.pdf sehr hilfreich.
Demnach sollte für eine emissionsarme Zerspanung das Schmiermittel bei 40°C eine Viskosität von über 10 mm²/s haben. Leuchtet ein. Dies ist beim Fanella (1,5mm²/s) bei weitem nicht gegeben.
Wird die Viskosität zu hoch, könnte aber die Minimalmengenschmierung verstopfen bzw. das Fluid nicht mehr ordentlich gefördert werden. Es wird also ein Viskositätsbereich von 15-50 mm²/s bei 40°C empfohlen.
Jokisch verkauft zwar wohl nicht direkt an Privatpersonen, aber auf Anfrage scheinen die sehr hilfsbereit zu sein.

Bei Ethanol etc. bin ich mir nicht so sicher, ob die Schmierwirkung tatsächlich so toll ist. Schließlich soll mit einem guten Schmiermittel nicht nur gekühlt, sondern auch die Fräser-Abnutzung reduziert und die Oberflächenqualität erhöht werden. Auf Messen oder Demo-Videos bietet sich Ethanol an, weil es transparent ist, schnell verdunstet und somit keine Sauerei macht, das Werkzeug aber durch die Aufnahme der Verdampfungsenthalpie trotzdem relativ gut kühlt. Ich kann mir aber kaum vorstellen, dass Ethanol für den professionellen Einsatz geeignet ist.

jogger
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von jogger » 05.03.2018, 15:29

cncee hat geschrieben:
05.03.2018, 15:09
Bei Ethanol etc. bin ich mir nicht so sicher, ob die Schmierwirkung tatsächlich so toll ist. Schließlich soll mit einem guten Schmiermittel nicht nur gekühlt, sondern auch die Fräser-Abnutzung reduziert und die Oberflächenqualität erhöht werden. Auf Messen oder Demo-Videos bietet sich Ethanol an, weil es transparent ist, schnell verdunstet und somit keine Sauerei macht, das Werkzeug aber durch die Aufnahme der Verdampfungsenthalpie trotzdem relativ gut kühlt. Ich kann mir aber kaum vorstellen, dass Ethanol für den professionellen Einsatz geeignet ist.
Vorstellung und Erfahrung divergieren eben durchaus oft :)

Datron bspw. empfiehlt das seinen Kunden ausdrücklich für den produktiven Einsatz bei Aluminiumzerspanung.
Und das sind vermutlich fast alles professionelle Kunden.

Das hatte jetzt nichts mit der Messe zu tun.

Ich hatte nur Bedenken bzgl. Explosionsgefahr, aber das doch "etwas" längere Gespräch vor Ort hat diese Bedenken genommen.

Viele Grüße,
Christoph

ravenbs
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von ravenbs » 06.03.2018, 19:59

jogger hat geschrieben:
05.03.2018, 09:01

Gibt es Sensoren, die Ethanolkonzentrationen halbwegs genau bestimmen können?
Ja, den MQ-3 oder MQ303A.
Gibt es für günstig Geld z.B. hier:
https://www.amazon.de/MQ-3-Alkohol-Etha ... words=MQ-3

1.AVM
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von 1.AVM » 09.03.2018, 12:56

Ich kämpfe auch ein wenig mit Nebelbildung, obwohl ich Tropfen will.
Ich benutze an meiner Fräse den Fogbuster, der ja eigentlich Tröpfchen emmitieren sollen und keinen Nebel. Soweit die Theorie.
Die Luft dazu kommt aus einer Thomas-Pumpe mit Bypass (Abluft, um von knapp 2 bar auf 1.3 bar runterzukommen).

Nun ist der Sprühnebel immer noch Nebel und keine Tropfenform. :?

Durch die hohen Drehzahlen an der HF-Spindel vernebelt sich das ganze doch sehr deutlich im Raum, ich weiß nicht, ob da noch niedrigerer Druck hilft.

Ethanol, bzw. Isopropanol habe ich früher verwendet, erst mit der Sprühflasche und dann mit dem Fogbuster. Das hat auch funktioniert, auch wenn es oft nach Brauerei roch :lol:

Eben nur bis zu dem Zeitpunkt, als das Polycarbonatgefäß vom Fogbuster durch den Alkohol riss :roll: ... Spannungsrisse durch Alkohole sind nicht zu vernachlässigen, das wurde mir dann auch bewusst & ich bin auf das Fenella gewechselt. Augenreizungen inklusive. Fenella aufgebraucht, Wilke Kühlschmiermittel für MMS besorgt, riecht besser, Augenreizungen weniger.

Beim Alkohol hab ich zusätzlich Bedenken wegen der Spindellager, dass das Fett rausgezogen/ausgeschwemmt wird. Außerdem war der Verbrauch deutlich höher als bei den öligen MMS. Das schöne an der Alkohohl MMS war, dass nix anklebte oder hinterher abgewaschen werden musste (Klebeband hielt überall, ohne erst alles mit Bremsenreiniger, Silikonentferner oder Alkohol zu säubern), die Schnittkanten sahen super aus.
liebe Grüße

Patrick

cncee
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von cncee » 19.03.2018, 12:52

Für Tröpfchen brauchst du wirklich so gut wie gar keine Luft. Nicht mehr als du auch mit dem Mund pusten könntest. Ich denke nicht, dass es einen Kompressor gibt, der das nicht im Dauerbetrieb bewältigt kriegt.
Zur Einstellung:
1. Drehe sowohl die Kühlmittel- als auch die Luftzufuhr ganz zu.
2. Lege ein Stück Pappe unter deinen Sprühkopf, um die Tröpfchenbildung zu überprüfen.
3. Drehe die Kühlmittelzufuhr etwas auf.
4. Drehe nun auch die Luftzufuhr minimal auf. Irgendwann ist der Luftstrom groß genug, dass das Kühlmittel mit dem Luftstrahl transportiert wird. Es sollten auf der Pappe sichtbare, relativ dicke Punkte erscheinen. Dann hast du Tröpfchen. Die Dicke der Tröpfchen kannst du dann mit dem Luftstrom einstellen, indem du ihn erhöhst. Die Tröpfchen sind dann nicht mehr so dick, dafür gibt es mehr davon. Wenn du den Luftstrom weiter erhöhst, wird das Bild auf der Pappe immer homogener (weil die Tröpfchen immer kleiner werden) und letztendlich zu einem großen Fleck. Dann hast du einen Nebel. So weit solltest du nicht gehen. Versuche also beim Einstellen mit der Pappe, immer ein gepunktetes Muster zu erzielen, keinen homogenen Sprühstrahl.

Wenn man das nach Gefühl am Fräser einstellen will, tut man sich da sehr schwer, da die Tröpfchen während des Flugs nicht oder nur schwer sichtbar sind. Wenn dir die Kühlmittelzufuhr nicht ausreicht, kannst du natürlich das Kühlmittelventil etwas öffnen und ggf. das Luftventil auch anpassen.

Durch die Kühl-/Schmiermittelzufuhr selbst kommt es dann kaum zur Nebelbildung, lediglich ein wenig bei der Zerspanung. Das ist abhängig von der Menge des Kühlmittels, die an die Schneide kommt und insbesondere von der Viskosität des Schmiermittels. Wie oben schon geschrieben, sollte das so dickflüssig (viskos) wie nur möglich sein, aber nicht zu viskos, sonst verstopfen die Leitungen. Mit Ethanol oder auch dem Fanella sehe ich hier das Problem, dass die eben viel zu flüchtig sind.
Schmiermittel von Jokisch oder Hebro für MMS bieten da deutlich bessere Werte und sind auch nicht gesundheitsgefährdend oder stinkend. Da kommt es dann praktisch zu keiner (wahrnehmbaren) Nebelbildung, bei mir sehe ich auch keine Nebelbildung unmittelbar hinter der Schneide (im Gegensatz zum Fanella).

Maddin
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Re: Minimalmengenschmierung - Alternative!?

Beitrag von Maddin » 02.04.2018, 19:20

Hallo zusammen,

habe die ganze Zeit interessiert mitgelesen, da ich auch z.Z. über eine Kühlung beim Fräsen nachdenke. Beim Stöbern im Internet ist mir eine Alternative aufgefallen deren, apparativer Aufwand deutlich kleiner ist und die kein zusätzliches Kühlmittel braucht: das Wirbelrohr :!:
Die Funktionsweise ist hier gut erklärt: https://www.eputec.de/exair-wirbelrohr/ ... rtex-tube/
Gibt's in der Bucht für kleines Geld: https://www.ebay.de/itm/Druckluft-Kuhle ... SwkRhZWz-G

Hat da jememand schon Erfahrung mit gesammelt? Wo seht ihr Nachteile?

Gruß
Martin

Lars
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von Lars » 02.04.2018, 20:39

Für eine reine Kühlung würde ja auch ein Druckluftstrahl direkt auf den Fräser fokussiert reichen, die dann höhere Strömungsgeschwindigkeit als bei dem Wirbelrohr würde den Temperaturnachteil sicher wettmachen. Aber in beiden Fällen fehlt halt die Schmierung. Denke schon, dass die Schmierung nützlich ist...

fliegerkind
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von fliegerkind » 02.04.2018, 20:42

Soviel ich weiß bzw. bisher gelesen hatte: Wirbelrohre brauchen in kurzer Zeit sehr viel Luft und es scheitert da meistens an den geeigneten Kompressoren.

Grüße, Heini

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Christian Knüll
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Re: Einstellung Minimalmengenschmierung, Schmiermittel und gesundheitliche Belastung

Beitrag von Christian Knüll » 02.04.2018, 20:44

Hallo,

die Dinger sind Laut wie Hölle und der Wirkungsgrad wie schon geschrieben wurde nicht gerade berauschend.
Und sie kühlen einfach nur - keine Schmierwirkung -> das kann man auch durch sprühen mit reinem Wasser haben.

Wirbelrohre sind faszinierend, allerdings eher aus dem Grund dass man bis heute keine wirklich sichere physikalische Erklärung für das Funktionsprinzip hat.

Es ist ein völliger Exot wo einerseits Wasser nicht in Frage kommt und andererseits die benötigte Kühlleistung immer noch so gering ist dass der Einsatz erheblich effizienterer aber in der Anschaffung teurerer Kältemaschinen noch nicht lohnt.

Christian

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