Klasse ein neuer Fertigungsauftrag mit einer neuen Aluminiumlegierung ist da. Doch was ist das? Da sind Flecken auf den Bauteilen!!

Aluminium ist ein weit verbreitetes Material in der modernen Fertigungsindustrie aufgrund seiner Leichtigkeit, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Dennoch kann die Verarbeitung von Aluminiumbauteilen ihre Herausforderungen mit sich bringen, insbesondere einige Legierungen neigen zu Fleckenbildung bei der Bearbeitung mit einem unpassenden Kühlschmierstoff. In diesem Artikel werden wir die Entstehung von Flecken auf Aluminiumbauteilen im Zusammenhang mit Kühlschmierstoffen genauer beleuchten und mögliche Lösungsansätze aufzeigen.

Aluminium: Ein Begriff viele Legierungen

Es gibt eine große Anzahl von verschiedenen Aluminiumlegierungen, die für verschiedene Anwendungen entwickelt wurden. Diese Legierungen variieren in Bezug auf ihren chemischen Zusammensetzungen, mechanischen Eigenschaften, Härten, Festigkeiten, Korrosionsbeständigkeiten und anderen Eigenschaften, u.a. auch der Neigung Flecken bei der Bearbeitung mit Kühlschmierstoff zu bilden.
In Aluminiumlegierungen kommen zahlreiche Legierungselemente vor. Als Hauptlegierungselement werden Silicium, Magnesium, Mangan, Kupfer und Zink genutzt. Sie erhöhen die Festigkeit durch die sogenannte Mischkristallverfestigung. Bei reinem Aluminium sind die Atome in einer regelmäßigen Struktur angeordnet. Bei den Legierungen sind manche der Aluminiumatome durch Atome der anderen Elemente ersetzt worden. Da diese eine von den Alu-Atomen abweichende Größe haben, können sich die Atome schlechter gegeneinander verschieben, was sich als höhere Festigkeit bemerkbar macht.

Was sind das für Flecken?

Kurz und Knapp: es handelt sich hier um klassische Korrosion.

Je nach Zusammensetzung der Legierung reagieren reaktive Bestandteile wie z.B. Mangan, Kuper  oder Zink mit Bestandteilen des Kühlschmierstoffs, wie Wasser oder Aminen.

Ein Beispiel für fleckenempfindliche Legierungen ist ist das oft in der Luftfahrt verwendete EN AW-7075 (AlZn5,5MgCu – 3.4365). Diese Knetlegierung hat eine sehr hohe Festigkeit und wird häufig in der Luft- und Raumfahrt sowie in Hochleistungsanwendungen eingesetzt.

Ebenfalls bekannt für Ihre hohe Festigkeit ist die Legierung EN AW-2024 (AlCu4Mg1 – 3.1355). Diese Legierung neigt auch zu Fleckenbildung und findet ebenfalls unter anderem Einsatz in der Luftfahrt.

Was kann ich gegen die Flecken tun?

Grundsätzlich sollten Sie Kühlschmierstoffe verwenden, die für die Zerspanung von fleckenempfindlichen Aluminiumlegierungen

geeignet sind. Diese bieten weniger Reaktionspartner und die Aluminiumkorrosion wird durch ein Additiv verhindert. Ein Beispiel für einen solchen Kühlschmierstoff ist das helccol Basic 618 EP.

Ich hab aber nur ein Fertigungslos? Bzw. was mach ich bis ich den KSS gewechselt habe?

Durch Zugabe eines Additivs können Sie Ihren Kühlschmierstoff temporär auf die Bearbeitung dieser fleckenempfindlichen Aluminiumlegierungen anpassen – quasi Tuning für Ihren KSS! helcool EP-P verhindert aktiv die Aluminiumkorrosion und schützt Ihre Werkzeuge gleichzeitig mit einen Verschleißschutz (Anti-Wear). Bereits geringe Mengen von 2 Liter/m³ reichen aus.
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helcool® EP-P wird einer Kühlschmierstoff-Emulsion zugesetzt, um die Aluminiumverträglichkeit temporär zu erhöhen. Ebenfalls findet das Produkt seine Anwendung bei der Bearbeitung schwer zu zerspanender Aluminiumqualitäten sowie bei Stählen, wenn die vorhandene EP-Ausstattung für einzelne Bearbeitungsgänge nicht ausreichend ist und die Umstellung auf einen höher additivierten Kühlschmierstoff nicht sinnvoll erscheint.

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