Viele KSS-Anwender kennen das Problem von Schaum in Metallbearbeitungsflüssigkeiten. Der Schaum verringert die Kühlleistung und Schmierwirkung signifikant. In automatisierten, mannlosen Prozessen kann der Schaum zum Stillstand der Produktion führen und damit enorme Kosten verursachen. Jeder Maschinenbediener kann sich sicherlich etwas schöneres und Produktiveres vorstellen, als die Reinigung nach einem Überschäumen des KSS-Tanks. Doch was können Sie tun um den Schaum zu beseitigen?

Welcher Schaum liegt vor?

Um den Schaum zu kontrollieren, muss zuerst die Ursache ermittelt werden. Ausschlaggebend hierfür ist es, die beiden vorkommenden Schaumarten zu erkennen. Unstabilen Schaum erkennen Sie an den großen Luftblasen, welche sich an der Oberfläche des KSS zeigen. Ein unstabiler Schaum ähnelt dem Schaum in einer Badewanne. Stabiler Schaum hingegen besteht aus sehr kleinen Luftblasen. Dieser Schaum erinnert eher an Eisschnee bzw. Rasierschaum und kann mehrere Zentimeter dick sein. In nur ganz seltenen Fällen treten beide Schaumarten zeitgleich in einem System auf.

Es liegt ein unstabiler Schaum vor

Die häufigste und naheliegendste Ursache für unstabilen Schaum ist eine geringe Oberflächenspannung im KSS. Oft finden wir diese Schaumart in kürzlich neu befüllten KSS-Anlagen, wenn der Kühlschmierstoff mit sehr weichem, enthärteten oder VE-Wasser angesetzt wird. Als vorbeugende Maßnahme kann das Ansetzwasser für die frisch Befüllung z.B. künstlich aufgehärtet werden. Auch ein kontrolliertes Aufhärten der „unstabil schäumenden“ Emulsion schafft schnell und sicher Abhilfe. Sobald der KSS ausreichend aufgehärtet ist legt sich das Schaumproblem und tritt in der Regel nicht wieder auf.

Es liegt ein stabiler Schaum vor

Wenn Sie stabilen Schaum entdecken, so lässt sich die Ursache in drei Kategorien einteilen. Die Anlagentechnik, der Bearbeitungsprozess und die chemische Zusammensetzung des KSS. Während die Ursache für unstabilen Schaum schnell gefunden und das Schaumproblem schnell gelöst ist, gestaltet sich die Ursachenforschung bei stabilem Schaum etwas schwieriger. Insbesondere weil die Ursache auch eine Kombination der drei Kategorien sein kann.

Anlagentechnik

Immer höhere Pumpendrücke und kleiner werdende KSS-Tanks erhöhen die Schaumtendenz in den Bearbeitungsprozessen. Teilweise können Sie die Turbulenzen in den Bearbeitungsmaschinen jedoch positiv beeinflussen. Vermeiden Sie z.B. einen freien Fall der Emulsion bei der Rückführung in den KSS-Tank und sorgen Sie für genügend Ruhezonen, in der die Luft entweichen kann. Ein weiter häufig genannter Grund für stabilen Schaum ist der aktive Eintrag von Luft durch die Pumpentechnik. Stellen Sie hier sicher, dass die Pumpe keine Luft zieht. (bzw. überprüfen Sie die Pumpe auf Haarrisse).

Der Bearbeitungsprozess

Die Erfahrung zeigt, dass bestimmte Bearbeitungsverfahren die Bildung von stabilem Schaum begünstigen. So wird z.B. beim Schleifen durch den Bearbeitungsprozess viel Luft in den KSS eingebracht. Beim Tieflochbohren bzw. Taschenfräsen wir häufig mit hohen Pumpendrücken und kleinen Düsen gearbeitet. Der KSS-Strom verlässt die Bohrung bzw. Kammer entgegen der Applikationsrichtung, was zu starken Turbulenzen führt. Achten Sie bei derartigen Bearbeitungsverfahren auf den Einsatz besonders schaumarmer Produkte und schließen Sie weitere schaumbegünstigende Einflussfaktoren aus.

Die chemische Zusammensetzung des KSS

Während seiner Einsatzdauer unterliegt der KSS vielen chemischen und physikalischen Einflüssen. Schon zu Beginn des Einsatzes wird das KSS-Konzentrat mit ca. 94% Wasser vermischt. Dieses Wasser kann u.A. bereits hohe Salzfrachten und im worst-case Mikrobiologie einbringen. Durch die Bearbeitung der verschiedenen Materialien gelangen auch Späne und Abrieb in den KSS. Zusätzlich gelangen regelmäßig Korrosionsschutzöle und Hydrauliköle in den KSS. Eine regelmäßige Überprüfung und Pflege des KSS ist daher unumgänglich. Die wichtigsten Parameter sind hier: Die KSS-Konzentration, der pH-Wert, der Nitrit-Wert und die wahrnehmbaren Veränderungen des KSS. Sie sollten darauf achten die KSS-Konzentration im vorgesehenen Arbeitsbereich zu halten und Fremdeinträge möglichst vermeiden bzw. zu entfernen.

Häufige Ursachen für Schaum im KSS-System

 

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