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Schmierstoffe: Vielfalt und Funktion im Fokus

Schmierstoffe sind unverzichtbare Helfer in Industrie, Maschinenbau und Fahrzeugtechnik. Je nach Einsatzbereich unterscheidet man grundsätzlich zwischen zwei Hauptkategorien: Industrieschmierstoffen und Automotive-Schmierstoffen. Innerhalb dieser Bereiche gibt es zahlreiche Spezialprodukte, die jeweils exakt auf die technischen Anforderungen zugeschnitten sind.

Obwohl der mengenmäßige Absatz von Industrieschmierstoffen weltweit geringer ist als jener von Motoren- und Getriebeölen für den Transportsektor, ist die Produktvielfalt im Industriebereich deutlich höher. Der Grund: Die Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen erfordert eine breite Auswahl an exakt abgestimmten Schmierstofflösungen.

Trotz aller Unterschiede haben alle Schmierstoffe fünf zentrale Aufgaben:

  • Reibung reduzieren und Bauteile vor Verschleiß schützen

  • Wärme ableiten und Überhitzung vermeiden

  • Dichtsysteme unterstützen und Verunreinigungen fernhalten

  • Rückstände binden und Ablagerungen verhindern

  • Korrosionsschutz bieten und Oberflächen langfristig erhalten

Die richtige Wahl des Schmierstoffs ist somit entscheidend für den Schutz, die Lebensdauer und die Effizienz Ihrer Anlagen und Fahrzeuge.

 

Grundöle: Die Qualitätsbasis moderner Schmierstoffe

Als spezialisierter Anbieter hochwertiger Schmierstoffe wissen wir: Die Wahl des richtigen Grundöls ist entscheidend für die Qualität, Lebensdauer und Umweltverträglichkeit eines Schmierstoffs. Ob Industrieanwendung oder KFZ-Bereich – das eingesetzte Basisöl bestimmt maßgeblich die Leistungsfähigkeit des Endprodukts.

Grundsätzlich unterscheidet man drei Hauptarten von Grundölen:

  • Mineralische Grundöle – gewonnen durch die Veredelung von Erdöl

  • Synthetische Grundöle – gezielt chemisch hergestellte Basisöle

  • Re-Raffinate – hochwertig aufbereitete Altöle

  • Zusätzlich gewinnen GTL-Öle (Gas-to-Liquid) aus Erdgas an Bedeutung

Mineralische Grundöle: Der bewährte Standard

Die meisten Schmierstoffe basieren nach wie vor auf Mineralgrundölen. Diese werden durch Raffination von Rohöl gewonnen und anschließend weiterbehandelt. Neben klassischen Erstraffinaten steigt der Einsatz von Re-Raffinaten stetig: Hier werden gebrauchte Öle in speziellen Anlagen recycelt und wieder zu Grundölen in hoher Qualität aufbereitet – ein wertvoller Beitrag zum Umweltschutz.

Synthetische und GTL-Öle: Für höchste Anforderungen

Synthetische Basisöle entstehen in komplexen chemischen Prozessen und zeichnen sich durch eine besonders gleichbleibende Qualität sowie exzellente thermische und oxidative Stabilität aus. Auch GTL-Öle – aus Erdgas hergestellte Grundöle – bieten hervorragende Eigenschaften und gewinnen als Alternative an Marktanteil.

Technische und wirtschaftliche Treiber

Der Bedarf an leistungsfähigeren Grundölen steigt stetig: Moderne Motoren und Industrieanlagen verlangen nach Schmierstoffen, die Emissionen senken, Wartungsintervalle verlängern und die Aggregate optimal schützen. Gleichzeitig erfordert der Markt eine wirtschaftliche Herstellung. Raffinerien passen daher ihre Prozesse flexibel an, um sowohl qualitativ hochwertige Grundöle als auch andere marktgängige Produkte effizient produzieren zu können.

API-Klassifizierung: Die Qualitätsstufen im Überblick

Um die unterschiedlichen Qualitäten von Grundölen besser vergleichbar zu machen, hat das American Petroleum Institute (API) fünf Gruppen definiert. Jede Gruppe beschreibt eine bestimmte Raffinationstiefe und Grundölqualität. Mit steigender Gruppennummer nimmt der Herstellungsaufwand und die Qualitätsstufe zu:

API Gruppe I – Solvent-Raffination
Die einfachste Form der Basisöle, hergestellt durch Lösungsmittel-Raffination. Diese Öle enthalten unterschiedliche Kohlenwasserstoffstrukturen und sind vor allem für weniger anspruchsvolle Anwendungen geeignet.

 

Industrieschmierstoffe: Vielfalt für stationäre Anlagen und Spezialanwendungen

Der Begriff Industrieschmierstoffe umfasst sowohl flüssige als auch feste Schmierstoffe, die überwiegend in stationären Maschinen und Anlagen zum Einsatz kommen. Im Gegensatz zu automotiven Schmierstoffen, die speziell für Fahrzeuge entwickelt werden, sind Industrieschmierstoffe auf industrielle Produktions- und Förderprozesse ausgerichtet. Eine Besonderheit bilden Anwendungen in Bereichen wie Schifffahrt, Bahnverkehr oder stationären Gasmotoren, bei denen ebenfalls spezielle Industrieschmierstoffe zum Einsatz kommen.

Zur besseren Übersicht werden Industrieschmierstoffe in Sortengruppen unterteilt, abhängig von ihrem Einsatzzweck und ihren technischen Eigenschaften. Zu den wichtigsten Gruppen zählen:

Hydrauliköle
Getriebeöle
Maschinenöle und Umlauföle
Gleitbahnöle
Papiermaschinenöle
Lagerschmieröle
Metallbearbeitungsöle
Härteöle
Kühlschmierstoffe
Walzöle
Korrosionsschutzöle
Elektroisolieröle und Transformatorenöle
Kompressorenöle
Kältemaschinenöle
Turbinenöle

Zusätzlich gibt es Industrieöle, die nicht primär zur Schmierung dienen, sondern andere Funktionen übernehmen, wie:

Formöle
Trennöle
Wärmebehandlungsöle
Wärmeübertragungsöle

Auch Schmierfette zählen im weiteren Sinne zu den Industrieschmierstoffen.

Die Anforderungen an diese Schmierstoffe orientieren sich in der Regel an den jeweiligen technischen Gegebenheiten der Maschinen und Anlagen und sind durch nationale sowie internationale Normen klar definiert. Solche Normungen sorgen für eine einheitliche Qualität und Leistungsfähigkeit der eingesetzten Produkte.

Für nahezu alle Sortengruppen existieren unterschiedliche Leistungsklassen, um den unterschiedlichen Betriebsbedingungen gerecht zu werden.

Ein weiteres zentrales Kriterium bei der Auswahl flüssiger Industrieschmierstoffe ist die Viskosität. Die Einteilung erfolgt in genormte Viskositätsklassen gemäß der internationalen Norm ISO 3448:1992, deren deutsche Fassung ebenfalls verfügbar ist. Grundlage ist die kinematische Viskosität, gemessen nach ISO 3104. Insgesamt sind 18 Viskositätsbereiche definiert, jeweils bezogen auf die Mittelpunktsviskosität bei 40 °C und eine zulässige Abweichung von ±10 % innerhalb der jeweiligen Klasse.

 

Hydrauliköle: Leistungsfähige Medien für Kraftübertragung und Schmierung

Hydrauliköle sind Spezialflüssigkeiten, die in Hydraulikanlagen zur Kraftübertragung eingesetzt werden. Im Unterschied zu pneumatischen Systemen, die mit Luft arbeiten, nutzen hydraulische Antriebe Flüssigkeiten als Übertragungsmedium. Hydrauliksysteme kommen in nahezu allen Industriebranchen, im Fahrzeugbau sowie in der Luft- und Schifffahrt zum Einsatz.

Je nach verwendetem Medium unterscheidet man zwei Haupttypen:

  • Druckwasseranlagen: arbeiten mit Wasser, dem meist Öl beigemischt wird, um Korrosionsschutz und Schmierung zu gewährleisten.

  • Ölhydraulische Anlagen: nutzen Hydrauliköle, die neben der Kraftübertragung auch Schmier-, Kühl-, Dicht- und Reinigungseigenschaften übernehmen.

Man unterscheidet zudem zwei Prinzipien der Kraftübertragung:

  • Hydrostatische Systeme: Das Medium wird unter hohem Druck geführt und bewegt direkt einen Zylinder oder Hydromotor.

  • Hydrodynamische Systeme: Das Öl wird in Bewegung gesetzt, um in einer Turbine Drehmoment zu erzeugen.

Trotz der scheinbar einfachen Aufgabe – Kraftübertragung durch Flüssigkeit – stellen moderne Hydraulikanlagen hohe Anforderungen an das verwendete Hydrauliköl. Es muss zahlreiche Maschinenkomponenten zuverlässig schützen, optimale Fließeigenschaften bieten und dabei sauber und alterungsstabil bleiben. Darum handelt es sich bei Hydraulikölen um technisch hochentwickelte Spezialprodukte.

Normen und Klassifizierungen

Die technischen Mindestanforderungen an Hydrauliköle sind in internationalen und nationalen Normen definiert. Sie regeln neben Prüfverfahren auch Leistungsstandards und sorgen für weltweite Vergleichbarkeit:

  • DIN 51524 Teil 1–3: definiert Hydrauliköle der Typen HL, HLP und HVLP

  • ISO 15380: für biologisch abbaubare Hydrauliköle

  • ISO 12922 / CEN/TR 14489: für schwer entflammbare Hydraulikflüssigkeiten

Je nach Einsatzbereich müssen Hydrauliköle zusätzlich spezifischen Leistungskriterien entsprechen, z. B. in Bezug auf Wasserabscheidung, Oxidationsbeständigkeit oder Verschleißschutz.

Spezialtypen von Hydraulikflüssigkeiten

Schwer entflammbare Hydrauliköle kommen überall dort zum Einsatz, wo ein Brandrisiko durch Leckagen besteht – etwa in Stahlwerken oder in der Luftfahrt. Diese Fluide unterteilen sich in vier Typen:

  • HFA: Öl-in-Wasser-Emulsion (Wassergehalt > 80 %)

  • HFB: Wasser-in-Öl-Emulsion (Wassergehalt > 40 %)

  • HFC: Wasserglykol-Lösungen (Wassergehalt > 35 %)

  • HFD: wasserfreie synthetische Flüssigkeiten

Umweltverträgliche Hydrauliköle kommen vor allem in ökologisch sensiblen Bereichen zum Einsatz. Diese biologisch abbaubaren Öle sind nach ISO 15380 klassifiziert und werden wie folgt unterteilt:

  • HETG: Triglycerid-basiert (Pflanzenöle)

  • HEPG: Polyglykol-basiert

  • HEES: Synthetische Ester

  • HEPR: Sonstige synthetische Grundöle (z. B. Polyalphaolefine)

Qualität und Reinheit: Entscheidend für Anlagenschutz

Standardmäßig setzen Maschinenhersteller Hydrauliköle nach DIN 51524 Teil 2 (HLP) oder Teil 3 (HVLP) voraus. Diese Öle müssen unter anderem folgende Eigenschaften besitzen:

  • Hohe Alterungsbeständigkeit und Oxidationsschutz

  • Sehr gutes Wasserabscheidevermögen

  • Geringe Schaumbildung

  • Gute Filtrierbarkeit

  • Verträglichkeit mit Dichtungen

Wichtig ist auch die Reinheit des Hydrauliköls. Hersteller fordern beim Befüllen die Verwendung von Spezialfiltern, um feinste Partikel auszuschließen, die den Verschleiß und die Lebensdauer der Anlage negativ beeinflussen können. Die Norm DIN 51524 verweist auf die Sauberkeitsklasse 21/19/16 – diese ist jedoch anlagenspezifisch und muss ggf. individuell zwischen Kunde und Lieferant vereinbart werden.

Ein hochwertiges Hydrauliköl schützt Ihre Hydraulikanlage zuverlässig, verlängert Wartungsintervalle und trägt maßgeblich zur Betriebssicherheit bei.

 

Getriebeöle: Hochleistungs-Schmierstoffe für Industrie und Fahrzeugtechnik

Getriebeöle sind spezielle Schmierstoffe, die sowohl in stationären Industrieanlagen als auch in Fahrzeuggetrieben eingesetzt werden. Sie sorgen dafür, dass Bewegungen, Kräfte und Drehmomente in Getrieben zuverlässig übertragen und dabei gleichzeitig die mechanischen Bauteile geschmiert und geschützt werden.

Je nach Einsatzzweck unterscheidet man:

  • Industriegetriebeöle für Maschinen und Anlagen

  • KFZ-Getriebeöle für Fahrzeuge aller Art

In der Schifffahrt, im Bahnverkehr oder in stationären Gasmotoren kommen überwiegend Industriegetriebeöle zum Einsatz, da ihre technischen Anforderungen eher stationären Anlagen als Fahrzeuggetrieben ähneln.

Industriegetriebeöle: Für anspruchsvolle Antriebe und Getriebe

In industriellen Anwendungen ist die Vielfalt an Getriebearten besonders groß: Von Stirnrad-, Kegelrad- und Planetengetrieben über Schnecken- und Hypoidgetriebe bis hin zu Gleitlagergetrieben in Hochgeschwindigkeitsbereichen. Alle diese Getriebeformen haben eines gemeinsam: Sie müssen unter hoher Belastung und in vielen Fällen bei schwankenden Temperaturen zuverlässig arbeiten.

Die Schmierung in Industriegetrieben erfolgt meist durch:

  • Tauchschmierung (Ölbadsysteme) bei kleineren und mittleren Getrieben

  • Druckumlaufschmierung bei großen oder schnelllaufenden Anlagen

Besondere Anforderungen an Industriegetriebeöle:

  • Neubildung des Schmierfilms bei jedem Zahneingriff

  • Schutz bei wechselnden Gleitgeschwindigkeiten und hohen Flächenpressungen

  • Vermeidung von Mischreibung durch optimale Abstimmung von Viskosität und Additivierung

  • Gute Wärmeabfuhr, um Überhitzung und vorzeitige Alterung des Öls zu verhindern

Normen wie die DIN 51517 regeln die Mindestanforderungen an Industriegetriebeöle. Neben physikalischen Eigenschaften (z. B. Viskositätsklasse nach ISO VG) sind auch chemische Parameter und Prüfverfahren definiert. In vielen Fällen fordern Anlagenhersteller darüber hinaus herstellerspezifische Freigaben und Prüfprotokolle.

Wichtige Faktoren für maximale Lebensdauer:

  • Überwachung der Öltemperatur

  • Einhaltung der empfohlenen Ölstände

  • Einsatz von Filtern zur Sicherung der Reinheit

  • Regelmäßige Ölzustandskontrolle (Ölanalysen)

KFZ-Getriebeöle: Für manuelle, automatische und Achsgetriebe

In Fahrzeugen kommen folgende Getriebetypen zum Einsatz:

  • Manuelle Schaltgetriebe (inkl. Doppelkupplungsgetriebe)

  • Automatikgetriebe (Planetengetriebe)

  • Achsantriebe / Hypoidgetriebe

  • Verteilergetriebe und Untersetzungsgetriebe

Die Klassifizierung der KFZ-Getriebeöle erfolgt überwiegend nach internationalen Standards wie der API-Klassifikation. Hierbei steht:

  • GL (Gear Lubricant) für Getriebeöl

  • Die Zahl (z. B. GL-4 oder GL-5) gibt die Leistungsstufe an

Für Automatikgetriebe werden spezielle Automatic Transmission Fluids (ATF) verwendet. Diese müssen neben der Schmierung auch die Funktion hydraulischer Steuerkomponenten übernehmen. Hersteller wie GM (Dexron), Ford (Mercon) oder ZF definieren hier eigene Spezifikationen und Freigaben.

Wichtig: Nur freigegebene Öle sollten verwendet werden, da die Anforderungen an moderne Fahrzeuggetriebe aufgrund steigender Leistungsdichten, kompakter Bauformen und höherer Betriebstemperaturen stetig wachsen.

Viskosität nach SAE-Klassen:
Auch bei KFZ-Getriebeölen erfolgt die Viskositätseinstufung nach SAE. Üblich sind:

  • Einbereichsöle (z. B. SAE 90)

  • Mehrbereichsöle (z. B. SAE 75W-90)

Moderne Fahrzeuge setzen zunehmend auf dünnere Öle, um Leistungsverluste zu minimieren und den Kraftstoffverbrauch zu senken.

 

Motorenöle: Warum Filtersysteme den Ölwechsel nicht ersetzen können

Immer wieder tauchen auf dem Markt Filtersysteme oder Nachadditivierungs-Lösungen auf, die angeblich den Ölwechsel bei Motoren verlängern oder sogar überflüssig machen sollen. Aus technischer Sicht ist hiervon jedoch dringend abzuraten: Motorenöl altert nicht einfach durch Schmutzpartikel, sondern durch komplexe chemische Prozesse, die sich weder durch Filterung noch durch Additivnachdosierung zuverlässig kontrollieren lassen.

Warum Ölalterung unvermeidbar ist

Motorenöle bestehen hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen, die während des Betriebs hohen Temperaturen, Sauerstoff, Abbauprodukten und Metalleinträgen ausgesetzt sind. Das führt zur Bildung hochreaktiver Moleküle – sogenannter Radikale. Diese verbinden sich zu immer größeren Molekülketten (Polymeren), die das Öl eindicken und schließlich als Ölschlamm ausfallen. Antioxidantien, Dispergentien und weitere Additive verlangsamen diesen Vorgang, können ihn jedoch nicht dauerhaft verhindern.

Eine Filterung kann die bereits gebildeten Polymere zwar teilweise entfernen – jedoch bleiben die Radikale im Restöl aktiv und beschleunigen die Kettenreaktion. Dieser Alterungsprozess läuft dann ungebremst weiter und das Öl verliert innerhalb kurzer Zeit seine Schmierfähigkeit.

Zusätzlich entstehen bei der Ölalterung Säuren, die den pH-Wert des Öls senken und das Motorsystem angreifen. Diese sind durch keine Filtertechnik entfernbar.

Nachadditivierung: Kein Ersatz für Frischöl

Eine theoretische Nachadditivierung scheitert ebenfalls aus mehreren Gründen:

  • Additive verbrauchen sich unterschiedlich schnell

  • Wechselwirkungen verschiedener Additive sind unvorhersehbar

  • Die Menge der benötigten Additive würde exponentiell steigen

  • Verschleißschutz- und Korrosionsschutzadditive wirken nur an belasteten Oberflächen – ein gezieltes Nachdosieren ist praktisch unmöglich

Biodiesel oder Kraftstoffe mit Biokomponenten verschärfen das Problem: Diese Kraftstoffe gelangen teilweise ins Motoröl und verdampfen dort nicht mehr vollständig. Flüssige Bestandteile können durch Filterung grundsätzlich nicht entfernt werden.

Mit steigender Laufleistung verdampfen zudem die leichtsiedenden Anteile des Motorenöls, wodurch das Öl immer zähflüssiger wird und den Kraftstoffverbrauch erhöht – ein Effekt, den Filter ebenfalls nicht verhindern können.

Fazit: Der Ölwechsel bleibt technisch notwendig

Wissenschaftliche Untersuchungen – unter anderem des Bundesumweltministeriums – haben bestätigt:
Zusätzliche Filtersysteme oder Additivnachdosierungen können den klassischen Ölwechsel nicht ersetzen.

Ein regelmäßiger Ölwechsel nach Herstellervorgaben ist und bleibt der einzige Weg, die Funktion und Lebensdauer moderner Motoren sicherzustellen.

 

Schmierfette: Aufbau, Eigenschaften und Auswahlkriterien

Schmierfette sind halbfeste bis feste Schmierstoffe, die aus einer Kombination von Grundöl und Verdickersystem bestehen. Dabei übernimmt der Verdicker eine Schwammfunktion: Er bindet das Öl im Ruhezustand und gibt es bei mechanischer Belastung kontrolliert wieder ab. Auf diese Weise gewährleisten Schmierfette eine dauerhafte Schmierung auch an Stellen, wo Flüssigschmierstoffe nicht eingesetzt werden können.

Die Konsistenz eines Schmierfetts wird durch Art und Menge des eingesetzten Verdickers bestimmt. Zur Klassifizierung dient die international anerkannte NLGI-Konsistenzklasse, basierend auf der Walkpenetration gemäß DIN ISO 2137. Diese Systematik ist zusätzlich in DIN 51818 verankert.

Aufbau und Unterschiede der Verdickersysteme

Zur Herstellung von Schmierfetten werden unterschiedliche Verdicker verwendet:

  • Metallseifen (z. B. Lithium-, Calcium- oder Natriumseifen)

  • Komplexseifen (z. B. Lithium-, Calcium-, Natrium- oder Aluminiumkomplexe)

  • Nichtseifen-Verdicker (z. B. Bentonit, Polyharnstoff)

Die Wahl des Verdickertyps beeinflusst vor allem den Temperaturbereich, in dem das Fett eingesetzt werden kann. Komplexfette und Gelfette auf Basis von Nichtseifen-Verdickern sind meist hitzebeständiger als einfache Metallseifenfette.

Zusätzlich unterscheidet man Schmierfette nach dem verwendeten Grundöltyp:

  • Mineralölbasierte Schmierfette

  • Synthetische Schmierfette

Einheitliche Kennzeichnung nach DIN 51502

Um Schmierfette eindeutig zu klassifizieren und Verwechslungen zu vermeiden, wird nach DIN 51502 ein einheitlicher Kennzeichnungscode verwendet. Dieser gibt detailliert Aufschluss über:

  • Art und Anwendungsbereich des Fettes

  • Mineralische oder synthetische Basis (Symbol)

  • Konsistenz (NLGI-Klasse)

  • Temperaturbeständigkeit (obere und untere Gebrauchstemperatur)

  • Wasserbeständigkeit

So lässt sich das richtige Fett zuverlässig für den vorgesehenen Einsatz auswählen.

Funktionale Besonderheiten von Schmierfetten

Neben den klassischen Aufgaben eines Schmierstoffs – Verschleißschutz, Reibungsreduzierung und Korrosionsschutz – übernehmen Schmierfette zusätzliche Funktionen:

  • Dichtwirkung gegen das Eindringen von Luft, Wasser und Fremdstoffen

  • Verhinderung von Leckagen an bewegten Bauteilen

  • Vermeidung von Schmierstoffverlusten

Deshalb sind Schmierfette vor allem dort erste Wahl, wo eine langfristige Schmierung ohne Nachschmierung gewährleistet sein muss oder wo Öle nicht zuverlässig gehalten werden können.

Wichtig: Beim Wechsel des Schmierfetts sollte die Verträglichkeit mit dem vorhandenen Produkt geprüft werden. Unterschiedliche Verdickersysteme können die Konsistenz und den Tropfpunkt negativ beeinflussen und somit die Schmierfähigkeit beeinträchtigen.

Die richtige Fettwahl trägt wesentlich zur Standzeit des Schmierstoffs und zur Lebensdauer der Maschine bei.

 

Kühlschmierstoffe (KSS): Kühlen, Schmieren, Schützen

Kühlschmierstoffe (KSS) sind Spezialflüssigkeiten, die in der spanenden und umformenden Metallbearbeitung unverzichtbar sind. Sie übernehmen eine doppelte Funktion:

  • Kühlen: Wärme aus dem Bearbeitungsprozess abführen

  • Schmieren: Reibung reduzieren, Verschleiß minimieren

Zusätzlich schützen KSS vor Korrosion und sorgen durch ihre Spülwirkung für die Entfernung von Spänen und Rückständen.

Typen von Kühlschmierstoffen

Grundsätzlich unterscheidet man:

  • Nichtwassermischbare KSS
    Auf Basis von Mineralölen oder synthetischen Kohlenwasserstoffen
    ✔ Sehr guter Korrosionsschutz
    ✔ Lange Standzeiten
    ✔ Hohe Schmierwirkung
    ✘ Eingeschränkte Kühlleistung
    ✘ Hohe Anschaffungs- und Entsorgungskosten

  • Wassermischbare KSS
    Bestehen aus einem Konzentrat (etwa 5 %), das beim Anwender mit Wasser gemischt wird (ca. 95 %)
    ✔ Ausgezeichnete Kühl- und Spülwirkung
    ✔ Geringere Kosten
    ✘ Pflegeintensiv (Keimbildung, Korrosion möglich)

Je nach Anforderung werden Emulsionen, Lösungen oder synthetische Flüssigkeiten eingesetzt. Alle Produktvarianten sind in der DIN 51385 definiert.

Warum KSS unverzichtbar sind

Trockenbearbeitung oder Minimalmengenschmierung sind in der Serienfertigung nur bedingt umsetzbar. Besonders bei schwer zerspanbaren Werkstoffen sind Kühlschmierstoffe technisch notwendig, um Werkzeugstandzeiten zu maximieren und Maßhaltigkeit zu gewährleisten.

Laut aktuellen Untersuchungen machen KSS bis zu 16 % der Produktionskosten aus – mehr als die Kosten für Werkzeuge. Das unterstreicht ihre zentrale Bedeutung in der Metallbearbeitung.

KSS: Mehr als nur ein Hilfsmittel

Kühlschmierstoffe sind integraler Bestandteil des Fertigungsprozesses und beeinflussen:

  • Werkzeugverschleiß

  • Bearbeitungsqualität

  • Anlagenstandzeiten

  • Gesundheitsschutz der Mitarbeitenden

Ihre Auswahl und Pflege sind durch Normen und Richtlinien geregelt:

  • VDI 3035: Konstruktion von Werkzeugmaschinen für KSS-Einsatz

  • VDI 3397 Blatt 1–4: Auswahl, Pflege, Entsorgung, Mikrobiologie

  • DGUV-R 109-003: Arbeitsschutz beim Umgang mit KSS

Borsäure in Kühlschmierstoffen: Problematik und Bewertung

Borsäure und ihre Borate gelten aufgrund neuer EU-Einstufungen als „reproduktionstoxisch Kategorie 1B“. Für KSS gilt:

  • Ab 5,5 % freier Borsäure besteht Kennzeichnungspflicht

  • Die meisten modernen KSS-Konzentrate liegen weit unter diesem Grenzwert

Die sichere Bestimmung des Borsäuregehalts erfolgt mittels 11B-NMR-Spektroskopie. Untersuchungen zeigen, dass über 98 % der am Markt befindlichen Kühlschmierstoffe nicht kennzeichnungspflichtig sind.

Borsäure wird traditionell als Korrosionsinhibitor in wassermischbaren KSS verwendet. Ihre zukünftige Verwendung könnte jedoch durch Aufnahme in den REACH-Anhang XIV eingeschränkt werden.

Fazit: Richtige Auswahl und Pflege entscheidend

Kühlschmierstoffe sind weit mehr als ein Verbrauchsprodukt – sie sind ein zentrales „Werkzeug“ im Bearbeitungsprozess. Die sorgfältige Auswahl des geeigneten KSS sowie dessen fachgerechte Pflege und Entsorgung sind entscheidend für Produktionsqualität, Anlagenschutz und Arbeitssicherheit.

 

Walzöle und Walzemulsionen: Schmierstoffe für optimale Oberflächen und hohe Produktivität

Walzöle und Walzemulsionen sind Spezialschmierstoffe, die beim Kalt- und Warmwalzen von Metallen eingesetzt werden. Sie reduzieren gezielt die Reibung zwischen Band und Walze, schützen vor Verschleiß und ermöglichen eine optimale Oberflächenqualität des Endprodukts. Gleichzeitig tragen sie durch ihre Kühlwirkung zum Wärmemanagement im Walzprozess bei.

Walzprozesse und Anforderungen an Schmierstoffe

Unabhängig vom Werkstoff (Stahl, Aluminium, Kupfer, Edelstahl usw.) ist der Walzprozess grundsätzlich gleich: Das Metallband wird zwischen rotierenden Walzen auf die gewünschte Dicke gebracht. Dabei entstehen hohe Reibkräfte, die ohne geeigneten Schmierstoff zu Oberflächenschäden, Walzenverschleiß und erhöhtem Energiebedarf führen würden. Walzflüssigkeiten übernehmen dabei folgende Aufgaben:

  • Geregelte Reibungsminderung

  • Kühlung von Walze und Band

  • Abtransport von Partikeln aus dem Walzspalt

  • Verhinderung von Roll Coating (Übertragung von Metallpartikeln auf die Walze)

Die Auswahl des optimalen Walzöls hängt ab von:

  • Werkstoff

  • Walzgeschwindigkeit und Walztemperatur

  • Reduktionsgrad

  • Gerüsttyp (Duo, Quarto, Sexto, Multirollengerüste)

Warmwalzen: Einsatz von Walzemulsionen

Beim Warmwalzen werden Metalle auf Temperaturen zwischen 500 °C (Aluminium) und über 1000 °C (Stahl) erhitzt. Da reine Öle bei diesen Temperaturen verbrennen würden, kommen hier Walzemulsionen zum Einsatz – wasserbasierte Kühlschmierstoffe mit einem geringen Ölanteil. Sie gewährleisten:

  • Intensive Kühlung des heißen Metalls

  • Effiziente Spülwirkung

  • Kontrollierte Reibungsminderung

  • Korrosionsschutz

Walzemulsionen werden als Konzentrate geliefert und beim Anwender mit Wasser verdünnt. Der Ölanteil liegt je nach Anwendung zwischen 0,5 und 6 %.

Kaltwalzen: Einsatz von Walzölen

Beim Kaltwalzen wird das Metall bei Raumtemperatur gewalzt. Zum Einsatz kommen hier überwiegend Walzöle, gelegentlich auch Emulsionen. Die Anforderungen an das Walzöl sind besonders hoch:

  • Definierte Reibwerte zur Steuerung der Umformung

  • Maximale Oberflächenqualität

  • Hohe thermische Stabilität

  • Geringes Schaumbildungs- und Rückstandsverhalten

  • Sehr gutes Wasserabscheidevermögen

Hauptbestandteil sind hochraffinierte Grundöle, ergänzt um Additive wie Antioxidantien, Reibwertverbesserer, Verschleißschutz- und Korrosionsschutzadditive. Die optimale Viskosität wird individuell auf den Walzprozess abgestimmt.

Vergleich Walzöle und Walzemulsionen

Walzemulsionen Walzöle
Sehr gute Kühlwirkung Beste Oberflächenqualität
Geringes Brandrisiko Längere Lebensdauer
Hohe Reduktionen möglich Geringer Pflegeaufwand
Aufwendige Überwachung erforderlich Höhere Brandgefahr
Geringere Lebensdauer Geringere Reduktionen möglich

Sonderschmierstoffe: Low-Stain-Öle

In Walzwerken werden auch Hydraulik-, Getriebe- und Umlauföle eingesetzt. Gelangen diese Öle durch Leckagen in das Walzöl, kann es zu Fleckenbildung beim Glühen kommen. Spezielle Low-Stain-Öle verhindern dieses Problem, da sie beim Glühen nahezu rückstandsfrei verdampfen. Sie sind daher besonders geeignet für Aluminiumfolien oder Lebensmittelverpackungen. Allerdings erfüllen Low-Stain-Öle teilweise nicht alle Normen klassischer Industrieöle.

 

Lebensmittelgerechte Schmierstoffe & H-Klassen: Sicherheit in der Produktion

Lebensmittelgerechte Schmierstoffe (H1) sind speziell entwickelt für den unbeabsichtigten, jedoch möglichen Kontakt mit Lebensmitteln. Sie entsprechen den Anforderungen nach HACCP und FDA (21 CFR 178.3570), um zuverlässig Produktsicherheit zu gewährleisten.

Einordnung der H-Klassen

  • H1: Schmierstoffe für den gelegentlichen ungewollten Kontakt mit Lebensmitteln – FDA-konform und HACCP‑geeignet.

  • H2: Für geschlossene Systeme ohne Lebensmittelkontakt – nicht für Lebensmittelumgebung zugelassen.

  • H3: Korrosionsschutzöle für Werkzeuge – müssen vor Gebrauch entfernt werden; kein direkter Lebensmittelkontakt erlaubt.

  • 3H: Freigeschaltete Trennöle für Lebensmitteltechnik – verwendet in spezifischen Mengen (FDA 21 CFR 172.878).

  • NSF/InS: Internationale Register für H1-Schmierstoffe – Produkte werden dort gelistet.

  • ISO 21469: Spezielle Hygienenorm für Hersteller von H1-Schmierstoffen.

  • ISO 22000: Managementsystem für Lebensmittelhersteller (nicht für Schmierstoffanbieter).

  • EHEDG: Richtlinien für hygienisches Design – Doc 23 definiert den sicheren Umgang mit Schmierstoffen.

Warum H1-Schmierstoffe verwendet werden sollten

  1. Produktsicherheit & HACCP-Konformität
    H1-Mittel erfüllen FDA- und HACCP-Anforderungen und sind für Produktionslinien mit möglichem Lebensmittelkontakt vorgesehen.

  2. Einheitliche Zertifizierung
    ISO 21469-zertifizierte Hersteller garantieren geprüfte Hygiene in Herstellungs- und Lieferprozessen.

  3. Fehlervermeidung
    Einheitliche Farb- und Nummernkodierung minimiert Fehlanwendung nicht geeigneter Schmierstoffe.

  4. Prozesssicherheit
    Einsatz von H1 auch in nicht-lebensmittelrelevanten Bereichen reduziert Risiken und vereinfacht Logistik.

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