Bioschmierstoffe Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

 

Verbundvorhaben: Entwicklung und praktische Erprobung eines Mehrzweck-Prozeß- und Betriebsöls auf Basis nachwachsender Rohstoffe für die spanende Metallbearbeitung: Teilvorhaben 1: Formulierung und Laborprüfung

Anschrift
FUCHS Schmierstoffe GmbH
68169 Mannheim
Friesenheimer Str. 19
Kontakt
Dipl.-Phys. Rolf Luther
Tel: +49 621 3701-1777
E-Mail: rolf.luther@fuchs-schmierstoffe.de
FKZ
22020996
Anfang
01.10.1997
Ende
31.12.2000
Aufgabenbeschreibung
In der metallverarbeitenden Industrie kommen ca. 1 Mio Werkzeugmaschinen zum Einsatz, die neben den zur Metallbearbeitung erforderlichen Flüssigkeiten (Kühlschmierstoffe) auch erhebliche Mengen an Hydraulik-, Getriebe- und Bettbahnöle benötigen. Die spanende und die spanlose Metallverarbeitung teilen sich diesen Mengenmarkt im Verhältnis 3:1. In Deutschland werden jährlich ca. 45.000 m3 nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe verbraucht. Konstruktions- und betriebsbedingt ist mit Leckagen und regelmäßiger Einschleppung der Betriebsstoffe in die Bearbeitungsflüssigkeiten zu rechnen, bei deren Entsorgung durch die unvermeidliche Komponentenvielfalt in den Gemischen erhebliche Schwierigkeiten auftreten. Ziel des Verbundvorhaben soll es daher sein, ein Mehrzweck-Esteröl zur spanenden Metallbearbeitung (Kühlschmierstoffe) zu entwickeln, das gleichzeitig die Voraussetzung für die Anwendung als Werkzeugmaschinenbetriebsstoff für Hydraulik, Getriebe und Bettbahn besitzt. Dieses Mehrzwecköl soll auf Basis nachwachsender Rohstoffe formuliert werden, biologisch schnell abbaubar und für Arbeits-und Umwelt unproblematisch sein. Neben der Entwicklung eines Mehrzweck-Öles sollen darüberhinaus exemplarisch die möglichen Aufbereitungsverfahren auf ihre Praktikabilität und Umsetzbarkeit untersucht werden. Hierzu gehört die Aufbereitung des Mehrzweckölen im Kreislaufbetrieb, die Aufbereitung/Entölung der Späne und Metallteile genauso wie die Aufbereitung des Reinigungsbades. Das Vorhaben soll als Verbundvorhaben mit einem Waschflüssigkeitshersteller (SurTec GmbH), der RWTH Aachen/IFAS sowie einem Werkzeugmaschinenhersteller (Alfing GmbH) und einem Anwender (Mercedes Benz AG) durchgeführt werden. Die beiden Letztgenannten treten dabei nicht als Antragsteller auf. Die Firma Fuchs übernimmt im Rahmen des Verbundvorhabens die Entwicklung des Mehrzwecköles.
Ergebnisdarstellung
Auf der Basis verschiedener biologisch schnell abbaubarer Esteröle, aber mit einheitlicher Additivierung wurden vier Fluide für Metallbearbeitung, Hydraulik, Getriebe und Bettbahn in Zusammenarbeit mit dem Institut für fluidtechnische Antrieb und Steuerungen (IFAS) der Rheinisch-Westfälischen technischen Hochschule Aachen und der SurTec GmbH entwickelt und getestet, die die "PLANTO-Familie" für Metallbearbeitung und Werkzeugmaschinen-betrieb bilden. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde ein Universalfluid mit sehr niedriger Viskosität entwickelt, dass sich sowohl als Kühlschmierstoff wie auch als Betriebsstoff für die Hydraulik einer Werkzeugmaschine einsetzen lässt. Mit dem Zielprodukt können etwa 80% aller Zerspanungsvorgänge durchgeführt werden. FUCHS hat damit die Entwicklung der "Fluidfamilie" fortgesetzt mit dem Ziel nur noch eines Produktionsfluides für die Verwendung als Metallbearbeitungsöl und Hydraulikfluid. Das neue Universalfluid ist niedrig viskos: 10 mm²/s, auf der Basis nachwachsender Rohstoffe formuliert, biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend und für Arbeits- und Umwelt unproblematisch sowie sortenrein recycelfähig. Bei der Realisierung spielt naturgemäß das verwendete Grundöl die entscheidende Rolle - ein Syntheseester auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Die erforderliche lange Standzeit kann nur durch Einsatz von vollgesättigten synthetischen Estern erreicht werden, die durch chemische Modifikation von Pflanzenölen erhalten werden, z.B. durch Umesterung und Selektivhydrierung. Auf Grund dieser guten Ergebnisse wurde eine Werkzeugmaschine im Hause Daimler-Chrysler in Mannheim mit dieser erprobten Einheit ausgerüstet und auf Unifluid 10 umgeölt. Bis zum Zeitpunkt dieses Berichts über bisher ca. 3000 Stunden kann von einem problemlosen Betrieb berichtet werden. Die begleitend durchgeführten Ölanalysen zeigten keine kritischen Veränderungen am Fluid. Es ist eine Lebensdauer des Unifluid 10 in der Anlage von etwa 10.000 Stunden zu erwarten.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
 
 
 
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