Der Einsatz von CNC-Maschinen (Computerized Numerical Control) ist ein zentraler Bestandteil der Metallbearbeitung. Doch die optimale Leistung dieser Maschinen hängt oft von einer unterschätzten, aber unverzichtbaren Komponente ab: dem Kühlschmierstoff. CNC-Kühlmittel spielen eine entscheidende Rolle in der Metallbearbeitung, verbessern die Schnittleistung erheblich und verlängern die Lebensdauer sowohl der Maschinen als auch der bearbeiteten Werkstücke. In diesem Artikel gehen wir auf die Bedeutung und Wirksamkeit von Kühlschmierstoffen in der Metallbearbeitung ein, beleuchten die verschiedenen Arten und analysieren deren Funktionen.

Die vielseitige Rolle von Kühlschmierstoffen

Kühlschmierstoffe – auch Schneid- oder Bearbeitungsflüssigkeiten genannt – erfüllen mehrere wichtige Funktionen im Bearbeitungsprozess:

Kühlung: Die Hauptfunktion besteht darin, die während des Schneidvorgangs entstehende Wärme abzuführen. Die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück erzeugt hohe Temperaturen. Die Kühlwirkung verhindert thermische Ausdehnung, minimiert Verformungen und erhält die Maßhaltigkeit.
Schmierung: Kühlmittel wirken als Schmierstoff zwischen Werkzeug und Werkstück, reduzieren Reibung und minimieren den Verschleiß. Dies ermöglicht gleichmäßiges Schneiden, verhindert Werkzeugbruch und verbessert die Oberflächengüte. Geringere Reibung führt auch zu höherer Energieeffizienz, da weniger Leistung für die Bearbeitung benötigt wird.
Späneabfuhr: Bearbeitungsflüssigkeiten spülen entstehende Metallspäne und Staub aus der Schnittzone, verhindern Spanbildung, die Werkzeugverschleiß oder Werkstückschäden verursachen könnte.

Durch die Kombination dieser Eigenschaften steigert das Kühlschmiermittel die Effizienz und Präzision im gesamten Bearbeitungsprozess. Die Wahl des richtigen Kühlmittels sowie dessen Pflege (Konzentration, Sauberkeit) sind entscheidend für optimale Ergebnisse.

Semi-synthetische Kühlschmierstoffe

Semi-synthetische Kühlschmierstoffe werden häufig in der Metallbearbeitung eingesetzt. Sie bestehen aus einer Mischung von Mineralölen und synthetischen Additiven und kombinieren so die Vorteile wasser- und ölbasierter Kühlmittel.

Ihre Vorteile:

Hohe Vielseitigkeit – geeignet für viele Materialien und Bearbeitungsverfahren.
Die Öl-Additiv-Kombination reduziert Werkzeugvibrationen, minimiert Aufbauschneidenbildung und verbessert die Spanabfuhr.
Sehr guter Korrosionsschutz für Maschine und Werkstück durch enthaltene Rostschutzadditive.

Obwohl teurer als rein mineralölbasierte Flüssigkeiten, rechtfertigen die bessere Oberflächengüte, längere Werkzeugstandzeiten und Korrosionsschutz den Einsatz in vielen Fällen.

Synthetische Kühlschmierstoffe

Synthetische Kühlmittel enthalten keine Mineralöle, sondern bestehen vollständig aus synthetischen Grundölen und Additiven.

Hervorragende Wärmeleitfähigkeit für effektive Kühlung von Werkzeug und Werkstück.
Geringerer Wartungsaufwand – synthetische Flüssigkeiten sind weniger anfällig für Bakterienwachstum.
Hohe chemische Stabilität – auch bei hohen Temperaturen und Druckverhältnissen langlebig.
Geringe Schaumbildung im Vergleich zu anderen Typen.

Obwohl leistungsstark, sollten Anschaffungskosten und Materialverträglichkeit sorgfältig geprüft werden.

Kühlmittel auf Basis pflanzlicher (Ester-)Öle

Diese Flüssigkeiten auf Basis pflanzlicher oder ätherischer Öle heben sich durch ihre umweltfreundlichen Eigenschaften hervor:

Nachhaltige Produktion – ideal für umweltbewusste Unternehmen.
Effiziente Temperaturkontrolle schützt Maschine und Bauteil.
Zuverlässiger Rost- und Korrosionsschutz durch Esterstruktur.
Langfristige Stabilität – geringerer Wechselbedarf und Wartungsaufwand.
Hohe Materialverträglichkeit – für viele Werkstoffe und Legierungen geeignet.

Hauptnachteil: höhere Kosten. Dennoch bieten sie die umweltfreundlichste Option im CNC-Bereich.

High-Tech-Polymersynthetika

Diese moderne Klasse von synthetischen, mineralölfreien Kühlschmierstoffen wurde speziell für anspruchsvolle CNC-Prozesse entwickelt.

Sehr hohe Temperaturbeständigkeit.
Leichte Reinigbarkeit sorgt für saubere Arbeitsplätze und einfache Wartung.
Bakterienhemmende Formel – für ein gesundes Arbeitsumfeld.
Effektiver Korrosionsschutz – Maschinen und Werkstücke bleiben geschützt.
Hohe Kompatibilität mit Kunststoffen und Verbundwerkstoffen – ideal für moderne Fertigungsverfahren.

Trotz höherer Kosten stellen sie eine hervorragende Wahl für komplexe Bearbeitungsaufgaben dar, bei denen Leistung im Vordergrund steht.

Reinöle / Ölbasierte Kühlschmierstoffe

Reinöle – also nicht mit Wasser mischbare Kühlschmierstoffe – basieren auf Mineral- oder Esterölen und werden dort eingesetzt, wo Schmierung im Vordergrund steht.

Exzellente Schmierleistung – reduziert Werkzeugverschleiß und verlängert die Lebensdauer von Maschinenteilen.
Unverzichtbar für spezielle Anwendungen wie EDM (Erodieren), wo besondere Eigenschaften erforderlich sind.
Hohe Langzeitstabilität bei gleichbleibender Leistung.
Insbesondere Ester-Varianten bieten mehr Umweltfreundlichkeit.

Nachteile sind die schlechte Wasserlöslichkeit und höhere Kosten, weshalb der Einsatz gut abgewogen werden sollte.

Fazit: Die Wahl des richtigen Kühlschmierstoffs beeinflusst maßgeblich Qualität, Produktivität und Effizienz in der CNC-Bearbeitung. In diesem Artikel wurden die wichtigsten Typen und deren Eigenschaften vorgestellt.

Ein gut gewähltes Kühlmittel reduziert Werkzeugverschleiß, verlängert Maschinenlebensdauer, verbessert Bearbeitungsqualität und spart langfristig Kosten. Unternehmen sollten ihre technischen und ökologischen Anforderungen genau prüfen, um die passende Lösung zu finden.

Kühlschmierstoffe für CNC-Maschinen