Für Dreh-, Schleif- und Fräsmaschinen
Der neue Öl-Emulsionsabscheider von HENGST befreit die verunreinigte Luft von Kühlschmierstoffnebeln aus Zerspanungsmaschinen. Durch die Schaffung eines leichten Unterdrucks im Bearbeitungsraum der Maschinen verhindert das Gerät effektiv übermäßige Freisetzung von Kühlschmierstoff-Aerosolen während des Betriebs und beim Öffnen der Türen. Diese Innovation führt zu einer signifikanten Verringerung der Belastung in der gesamten Halle.
Die dreistufige Filtration wurde perfekt auf Kühlschmierstoff-Aerosole abgestimmt und gewährleistet die Einhaltung der Grenzwerte gemäß DGUV 109-003. Dank des äußerst effizienten EC-Ventilators liegt der Energieverbrauch deutlich unter dem vieler vergleichbarer Geräte. Die erste Filterstufe ist zudem mehrfach reinigbar, was zu geringen Betriebskosten beiträgt. Ein Sicherheitsmechanismus bzw. ein „anti-shear“-Mechanismus schützt die Dichtung des Hauptfilters während des Einbaus zuverlässig.
In der spanenden Metallbearbeitung auf Werkzeugmaschinen werden Kühlschmierstoffe (KSS) verwendet, um die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die Qualität und die Endprodukteffizienz zu steigern.
Es gibt zwei Hauptarten von KSS:
Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl der direkte Hautkontakt mit KSS als auch die Einatmung von Kühlschmierstoff-Aerosolen als gesundheitsgefährdend eingestuft werden. Daher ist es die Pflicht des Arbeitgebers, eine Gefährdungsbeurteilung für den Umgang mit Kühlschmierstoffen durchzuführen. Dies ist besonders wichtig im Hinblick auf den Gesundheitsschutz, da die umfangreiche Vielfalt möglicher Inhaltsstoffe die Klassifizierung erschwert. Eine nützliche Übersicht bietet die VKIS-VSI-IGM-BGHM-Stoffliste.
In einigen Fällen sind Kompromisse unvermeidlich. Zum Beispiel bieten die Emulsionen wassergemischter KSS einen Nährboden für unerwünschte Mikroorganismen. Diesem Problem wird mit bioziden Zusätzen entgegengewirkt, was jedoch wiederum andere Belastungen mit sich bringt.
Während der Bearbeitung in Werkzeugmaschinen entstehen unvermeidlich Kühlschmierstoff-Aerosole, die gelegentlich auch geringe Mengen an Materialpartikeln enthalten können. Die Partikelgrößenverteilung dieser Aerosole zeigt typischerweise einen Höhepunkt im Bereich von 1,5 bis 2,5 µm. Bei Anwendung der Minimalmengenschmierung (MMS) können diese Höhepunkte sogar unter 1 µm liegen, während sie bei bestimmten Verfahren wie dem Schleifen deutlich über 2,5 µm ansteigen können. Aufgrund der Hitze am Bearbeitungspunkt und der Verdampfung feiner Aerosole geht auch immer ein Teil der Emission in den gasförmigen Zustand über.
Die Emissionen können den Bearbeitungsraum durch verbleibende Spalten verlassen und stellen oft diffuse Belastungen in der Werkhalle und im Arbeitsbereich dar. Beim Öffnen der Türen nach dem Bearbeitungsvorgang kann es außerdem zu kurzzeitigen Spitzenkonzentrationen direkt im Bereich des Maschinenbedieners kommen. Um diese Effekte einzuschränken, gehört es heutzutage zum Stand der Technik, Werkzeugmaschinen mit Ölnebelabsaugsystemen auszurüsten, die auch als Ölnebelabscheider oder Emulsionsnebelabscheider bekannt sind. Trotzdem existiert immer noch ein großer Bestand an Maschinen ohne Luftfilter, obwohl klare Bemühungen erkennbar sind, diese nachzurüsten.
Die integrierten Ventilatoren in den Ölnebelabsaugungen erzeugen einen Unterdruck im Bearbeitungsraum und führen die abgesaugte Luft durch mehrere Filterstufen. Die Kühlschmierstoff (KSS)-Filter spielen dabei eine entscheidende Rolle, da sie die Freisetzung von Aerosolen erheblich reduzieren und somit die potenziellen Gefahren, die von Kühlschmierstoffen ausgehen, signifikant verringern können. Dies trägt dazu bei, Berufskrankheiten zu vermeiden und die Anzahl der krankheitsbedingten Fehltage zu reduzieren. Außerdem ist der Umluftbetrieb energieeffizient und führt nicht zu Wärmeverlusten.
HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN ZUM MULTI-CNC
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In Kühlschmierstoffen können verschiedene Substanzen enthalten sein, darunter auch biozide Stoffe. Mitarbeiter sind kontinuierlich diesen Substanzen ausgesetzt, weshalb die Konzentration von Ölnebel und Emulsionsnebel in der Luft aus Gesundheitsschutzgründen gesenkt werden muss.
Eine Ölnebelabsaugung ist ein Filtersystem, das dazu dient, Kühlschmierstoffdämpfe aus den Arbeitsbereichen von Werkzeugmaschinen zu entfernen. Diese Kühlschmierstoffe (KSS) enthalten normalerweise Öl, wobei das Öl entweder die Hauptkomponente des KSS ist (nicht-wassergemischte KSS) oder in den meisten Anwendungen als Emulsion in Wasser vorliegt.
Die durchschnittliche Partikelgröße in Bezug auf die Masse liegt normalerweise bei etwa 1,5 µm bis 2,5 µm, und in bestimmten Schleifprozessen kann sie sogar darüber liegen. Ein ePM1 80 % Filter (gemäß ISO 16890) entfernt Aerosole dieser Größe größtenteils. Es kann erforderlich sein, Filter mit höheren Klassifizierungen zu verwenden, insbesondere wenn kritische Materialien verarbeitet werden, bei denen zusätzliche Partikelfiltration notwendig ist. In Fällen von Minimalmengenschmierung sind die Partikelgrößen tendenziell etwas geringer, weshalb gelegentlich auch Filter mit höheren Klassifizierungen verwendet werden.
In der Regel wird die ISO 16890 als Referenz herangezogen. Diese Norm legt die Effizienz für atmosphärische Aerosole fest, deren feinste Fraktion bei etwa 0,3 µm liegt. Dies ist deutlich kleiner als die typischen Partikelgrößen in Kühlschmierstoff-Nebeln. Tatsächlich ist die tatsächliche Effizienz (ePM1) bei der Abscheidung von Kühlschmierstoff-Nebeln in der Regel deutlich höher als der genormte Klassifizierungswert. Die EN779 ist nicht mehr für die Klassifizierung relevant. Gelegentlich werden auch HEPA-Filter verwendet, die nach EN 1822 und der ähnlichen ISO 29463 normiert sind. Diese Normen bestimmen die Effizienz für die sogenannte „Most Penetrating Particle Size“ (MPPS), also die Partikelgröße, die vom Filter am schlechtesten herausgefiltert werden kann.
Für den Hengst MultiCNC können HEPA-Filter als Nachrüstoption erhältlich sein. Bei der Nachrüstung wird empfohlen, die serienmäßige Lotex 1704 Vorfiltermatte gegen eine Lotex 1805 Vorfiltermatte auszutauschen, um die Standzeit des HEPA-Filters zu verlängern. Diese Vorfiltermatten sind bereits im HEPA-Filter-Set enthalten. Aufgrund der höheren Druckverluste bei Verwendung dieser Filterkombination verringert sich der anfängliche Volumenstrom um etwa 100 m³/h.
Der MultiCNC ist äußerst vielseitig einsetzbar und bewältigt ein breites Spektrum von Anwendungen. Bei normalen Kühlschmierstoffnebel-Konzentrationen und einer sachgemäßen Absaugung weist er sehr lange Filterstandzeiten auf. Selbst bei höheren Konzentrationen bleibt der MultiCNC zuverlässig in Betrieb, erfordert jedoch regelmäßigere Filterwechsel. Das Filterprinzip des MultiCNC zeigt besonders in Verbindung mit Emulsionen seine Stärken, kann jedoch auch bei leichteren Anwendungen mit Ölnebeln effektiv eingesetzt werden. Weitere Informationen zur zu erwartenden Konzentration von KSS-Nebeln finden sich im Anhang 1.3 der DGUV Regel 109-003.
Der Hengst MultiCNC eignet sich hervorragend für Nachrüstungen. Viele bestehende Anlagen verfügen nicht über ein Filtergerät. In diesen Fällen wird das Gerät nicht in der CE-Konformitätserklärung des Maschinenherstellers berücksichtigt. Gemäß der Maschinenrichtlinie wird es als eigenständige Maschine betrachtet und mit einer eigenen CE-Kennzeichnung sowie einem obligatorischen Hauptschalter mit Not-Halt-Funktion geliefert.
Der Hengst MultiCNC kann in vielen Fällen entweder auf Schienen und Schwingungsdämpfern am Maschinengehäuse oder auf einem kleinen Gestell neben der Maschine montiert werden. Eine praktische Möglichkeit ist die Verbindung über einen passenden Flexschlauch. Es ist ratsam, das Gerät idealerweise oberhalb des Absaugpunktes zu positionieren, um eine eventuelle Rückflussmöglichkeit des Kühlschmierstoffs aus dem Absaugschlauch zu gewährleisten.
Der Absaugpunkt sollte vorzugsweise in ausreichiger Entfernung von der eigentlichen Bearbeitungsstelle platziert werden, um einen direkten Eintrag von KSS-Spray und Spänen zu verhindern. Bei Drehmaschinen eignet sich oft die gegenüberliegende Seite des Drehfutters gut. Am Anschlusspunkt der Absaugung ist ein Metallgestrick ideal, um grobe Verschmutzungen zu filtern. Es ist jedoch notwendig, dieses regelmäßig zu reinigen, um Verstopfungen zu vermeiden. Falls es absehbar ist, dass die Wartung problematisch sein könnte, sollte zumindest ein Prallblech vor dem Absaugpunkt verwendet werden, um grobe Partikel abzufangen. Wenn Sie weitere Fragen dazu haben, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
Viele Ölnebelabscheider arbeiten effektiv, ohne dass spezielle Überwachungsinstrumente für den Filterzustand erforderlich sind. Eine übermäßige Filterbeladung oder eine Blockierung des Absaugpunkts führen in der Regel zu spürbar reduzierten Luftströmungsraten. Als Alternative dazu kann ein Manometer verwendet werden, um die Druckunterschiede über den Filtern zu überwachen. Optional kann ein Differenzdruckschalter eingesetzt werden, um bei Bedarf eine Meldung an die Werkzeugmaschine zu senden. In jedem Fall ist es ratsam, die Filterüberprüfung in den Wartungsplan der Maschine aufzunehmen.
Das Anschlussschema finden Sie auf der Produktseite. Generell benötigt der Hengst MultiCNC lediglich eine 230 VAC Stromversorgung mit der entsprechenden Leistung (170 W / 500 W). Das Gerät kann daher einfach zu Schichtbeginn über den mitgelieferten Hauptschalter eingeschaltet und am Ende der Schicht wieder ausgeschaltet werden. Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, die Lüfterleistung über ein Potentiometer, einen 0…10 V Eingang oder eine Pulsweitenmodulation (PWM) zu regeln.
Wenn eine Steuerung des Hengst MultiCNC in Betracht gezogen wird, könnte es sinnvoll sein, die Leistung leicht zu reduzieren, wenn die Tür des Bearbeitungsraums der Werkzeugmaschine geschlossen ist. Sobald die Tür geöffnet wird, sollte das System sofort auf volle Leistung hochgefahren werden, um den Bediener bestmöglich vor austretenden KSS-Dämpfen zu schützen. Wenn die Tür offen bleibt, könnte es nach einer bestimmten Zeit in Erwägung gezogen werden, den MultiCNC auf „0“ zu regeln. Die Nachlaufzeit sollte jedoch gut durchdacht sein, da das Gerät auch bei nachfolgenden Prozessen wie dem Abblasen der Werkstücke mit Druckluft eine Rolle spielt.
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In der beeindruckenden Produktionsanlage von WIAG Antriebstechnik, einem führenden Hersteller von Verzahnungstechnik und Getriebebaugruppen, sind drei hochmoderne Hallen untergebracht, die mit den neuesten CNC-Bearbeitungsmaschinen ausgestattet sind. Diese Hallen in Lippstadt spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung großer Komponenten, die später in die Produkte namhafter und äußerst anspruchsvoller Kunden integriert werden.
Das Unternehmen hebt die bedeutsame Position hochwertiger Maschinen aus dem gehobenen Marktsegment in seinem Betriebsumfeld hervor. Um die Investitionskosten zu amortisieren, müssen die Anlagen kontinuierlich im Zwei- bis Dreischichtbetrieb betrieben werden. Daher setzt WIAG Antriebstechnik auf erstklassige Filtertechnologie und eine effiziente Produktion, um den anspruchsvollen Anforderungen ihrer Kunden gerecht zu werden.