Biogene Kühlschmierstoffe für die Zerspanung

Im Zuge des Mobilitäts- und Strukturwandels steht die fertigende Industrie vor der Herausforderung, den Wandel zu einer nachhaltigen Produktion von zunehmend anspruchsvollen Bauteilen umsetzen. In der Antriebstechnik führt der verstärkte Einsatz elektrischer Traktionsmaschinen zu einem hohen Bedarf an Innenverzahnungen. Diese können insbesondere durch das in den vergangenen zehn Jahren etablierte Verfahren „Wälzschälen“ hochproduktiv gefertigt werden. Die breite industrielle Implementierung nachhaltiger und wirtschaftlicher Wälzschälprozesse gelingt allerdings bisher nicht. Ein entscheidender Faktor für die Leistungsfähigkeit moderner Produktionsprozesse ist der Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS). In der Zerspanung ermöglichen KSS eine hohe Oberflächengüte der Werkstücke sowie eine zuverlässige Spanevakuierung. Insbesondere bei Prozessen mit stark variierenden Schnittbedingungen, der Forderung nach hohen Stückzahlen und gleichbleibender Produktqualität wird daher auf die Überflutungskühlung zurückgegriffen. Dafür werden größtenteils Grund-Öle fossilen Ursprungs verwendet. Der Einsatz dieser fossilen Kühlschmierstoffe (CCF) steht im direkten Widerspruch zu der von der EU formulierten Forderung nach einer CO2-neutralen Produktionskette. Eine vielversprechende Alternative zu den emissionsintensiven paraffinisch basierten Grundölen bieten biogene Kühlschmierstoffe (GCF), die sich durch ihre CO2-Neutralität über den gesamten betrachteten Lebensweg auszeichnen. Ziel des Projektes ist, die Verwendung von biologisch abbaubaren Kühlschmierstoffe sowie die Aufbereitung für das komplexe Verfahren des Wälzschälens zu qualifizieren. Basierend auf den Versuchsergebnissen und CO₂-Äquivalenz-Berechnungen soll zudem der eingesetzte Kühlschmierstoff für die Zerspanung optimiert werden.