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Vor- und Nachteile
Trockenbearbeitung vs. Nassbearbeitung

In der Welt der Metallverarbeitung wird zwischen Trockenbearbeitung und Nassbearbeitung unterschieden. Was bedeuten diese Begriffe genau und welche Vor- und Nachteile bringen diese Methoden mit sich?
Trockenbearbeitung

Trockenbearbeitung

Trockenbearbeitung

Die Trockenbearbeitung ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem während des Schneidens, Fräsens, Drehens oder Bohrens von Metall keine Kühlmittel oder Schmierstoffe verwendet werden. Anstelle von flüssigen Kühlmitteln wie Ölen oder Emulsionen verwendet die Trockenbearbeitung häufig Luftkühlung oder Minimalmengenschmierung (MMS). Dies bedeutet, dass eine geringe Menge Schmiermittel oder Luftsprühnebel auf das Schneidwerkzeug und das Werkstück aufgetragen wird, um sie zu schmieren und abzukühlen.

Vorteile

  •  Geringere Betriebskosten: Die Trockenbearbeitung eliminiert den Bedarf an Kühlmitteln, was zu geringeren Kosten für den Kauf, die Lagerung und Entsorgung dieser Flüssigkeiten führt.
  • Umweltfreundlich: Die Trockenbearbeitung reduziert den Einsatz von Chemikalien, was die Umweltauswirkungen verringern kann.
  • Bei der Trockenbearbeitung entstehen kein Abwasser oder schädliche Dämpfe, die die Umwelt belasten können.
  • Geringerer Wartungsaufwand: Das Fehlen von Kühlschmierstoffen bedeutet auch weniger Wartung an den Maschinen, da sich kein Schmutz und Schlamm ansammelt, der den Betrieb der Ausrüstung stören könnte.
  • Bessere Sichtbarkeit: Die Trockenbearbeitung verbessert die Sichtbarkeit aufs Werkstücks, wodurch Maschinenbediener Probleme leichter erkennen und die Qualität der Arbeit besser kontrollieren können.
  • Keine Reinigung oder Entfettung: Da keine Kühlmittel oder Schmierstoffe mit dem Werkstück in Berührung kommen, ist wenig bis gar keine Notwendigkeit zur die Nachbehandlung oder Entfettung erforderlich.

Nachteile

  • Höhere Temperaturen: Trockenbearbeitung kann zu erhöhten Temperaturen im Werkstück und im Werkzeug führen, was die Lebensdauer der Werkzeuge verkürzen und die dimensionale und geometrische Stabilität beeinträchtigen kann.
  • Erhöhter Werkzeugverschleiß: Trockenbearbeitung kann zu erhöhtem Verschleiß an Schneidwerkzeugen und Werkstücken führen, was sich negativ auf die Standzeit der Werkzeuge auswirken kann.
  • Begrenzte Wärmeableitung: Kühlschmierstoffe dienen auch der Wärmeableitung. Trockenbearbeitung kann mehr Wärme erzeugen, wodurch die Lebensdauer der Werkzeuge verkürzt und die Präzision verringert werden kann.
  • Erhöhtes Risiko für Gratbildung: Trockenbearbeitung kann das Risiko auf Gratbildung erhöhen, was zusätzliche Nachbearbeitung und höhere Kosten erfordert.
  • Einschränkungen bei bestimmten Materialien: Trockenbearbeitung ist nicht für alle Materialien, wie zum Beispiel hitzebeständige Legierungen, geeignet.
Nassbearbeitung

Nassbearbeitung

Nassbearbeitung

Bei der Nassbearbeitung werden flüssige Kühlmittel oder Schmierstoffe während des Schneidens, Fräsens, Drehens oder Bohrens von Metall verwendet. Diese Kühlmittel werden in der Regel auf das Schneidwerkzeug und das Werkstück aufgebracht.

Vorteile

  • Verlängerte Lebensdauer der Werkzeuge: Die Verwendung von Kühlschmierstoffen hilft bei der Wärmeableitung und verlängert die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge.
  • Verbesserte Oberflächengüte: Kühlschmierstoffe tragen dazu bei, Vibrationen zu reduzieren und die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks zu verbessern.
  • Bessere Span- und Abfallmaterialabfuhr: Kühlschmierstoffe tragen auch zur Abfuhr von Spänen und Abfallmaterial bei, was zu einem effizienteren Bearbeitungsprozess führt.
  • Höhere Prozesssicherheit: Kühlmittel gewährleisten die Temperaturkontrolle im Schneidbereich und führen zu einer höheren Prozesssicherheit.

Nachteile

  • Kosten: Die Verwendung von Kühlschmierstoffen führt zu zusätzlichen Kosten für deren Anschaffung, Lagerung und Entsorgung.
  • Umweltrisiken: Das bei der Nassbearbeitung erzeugte Abwasser kann potenziell schädliche Chemikalien enthalten. Durch die ordnungsgemäße Aufbereitung und Entsorgung des Kühlmittels können Umweltrisiken minimiert werden.
  • Gesundheitsrisiken: Die Dämpfe und Aerosole, die durch Kühlschmierstoffe erzeugt werden, können die Gesundheit der Arbeitnehmer gefährden, wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden.

Wahl zwischen Trocken- und Nassbearbeitung

Die Wahl zwischen Trockenbearbeitung und Nassbearbeitung hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter:

  • Das zu bearbeitende Material
  • Die Art der Bearbeitung
  • Die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit
  • Die gewünschte Produktqualität

Es ist wichtig, eine bedachte Entscheidung basierend auf den spezifischen Anforderungen des Bearbeitungsprozesses zu treffen. Trockenbearbeitung ist nicht immer für alle Metallbearbeitungsanwendungen geeignet, und in einigen Fällen kann die Verwendung von Kühlschmierstoffen notwendig sein, um die Wärmeerzeugung zu kontrollieren und die Werkzeuglebensdauer zu verlängern.