Warum ist nachhaltige Bearbeitung die neue Norm in der Fertigung?

Bearbeitungsprozesse machen einen großen Teil der Metallproduktfertigung aus, und die Wahl der Schmier- und Kühlsysteme hat direkte Auswirkungen auf die Produktqualität und die Prozessstabilität. Traditionelle Schmierstoffe wie chlorierte Paraffine und hochflüchtige Öle sind jedoch zunehmend unvereinbar mit modernen Umweltvorschriften und ESG-Standards. Infolgedessen investieren Hersteller in grüne Bearbeitungstechnologien, die den Verbrauch von Schneidflüssigkeiten reduzieren, die gesamten Kohlenstoffemissionen senken und die Arbeitsbedingungen verbessern.

Drei Kern-Grünbearbeitungstechnologien: Trockenbearbeitung, MQL und Nano-Schmierstoffe

1. Trockenbearbeitung

Das Trockenbearbeiten eliminiert den Einsatz von Schneidflüssigkeiten vollständig und setzt auf hochleistungsfähige beschichtete Werkzeuge und optimierte Werkzeuggeometrien. Während dieser Ansatz die Umweltverschmutzung und die Betriebskosten senkt, stellt er auch Herausforderungen im Umgang mit Wärme und Werkzeugverschleiß dar, insbesondere unter Hochtemperaturbedingungen.

2. Mindestmengen-Schmierung (MQL)

MQL nutzt kleine Mengen pflanzlicher Öle, die mit Druckluft kombiniert werden, um eine lokale Kühlung und Schmierung bereitzustellen. Ohne die Produktivität zu beeinträchtigen, reduziert diese Methode den Fluidverbrauch und die Abfallproduktion erheblich. Sie ist derzeit eine der am weitesten verbreiteten Technologien im umweltfreundlichen Metallbearbeitungsprozess.

3. Nano-Schmierstoffe

Nano-Schmierstoffe werden hergestellt, indem Nanopartikel wie Bornitrid, Graphit oder MoS₂ in Basisölen dispergiert werden. Diese Additive bilden mikro-gleitende Schmierstoffschichten in der Schnittzone, die Reibung, Verschleiß und thermische Verformung effektiv reduzieren, während sie die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern und die Oberflächenbeschaffenheit verbessern.

Intelligente Fertigung: Verbesserung der Bearbeitung mit KI-gesteuerten Sensoren

Nachhaltige Bearbeitung dreht sich nicht mehr nur um den Wechsel zu einer anderen Flüssigkeit – sie erfordert eine umfassende Integration von intelligenten Sensoren und KI-gesteuerten Überwachungssystemen. Echtzeit-Feedback zu Temperatur, Druck und Vibration ermöglicht eine dynamische Optimierung des Sprühwinkels, des Flüssigkeitsflusses und des Werkzeugpfades, was einen dreifachen Gewinn in der Bearbeitungseffizienz, Energieeinsparungen und Werkzeuglebensdauer erzielt.

Warum umweltfreundliche Schneidflüssigkeiten und geschlossene MQL-Systeme wählen?

In der heutigen Fertigungsumgebung, in der Nachhaltigkeit und Arbeitssicherheit oberste Priorität haben, ist die Einführung von umweltfreundlichen Schneidflüssigkeiten und geschlossenen MQL-Systemen zu einem wichtigen Ansatz zur Prozessoptimierung geworden. Diese Technologien reduzieren nicht nur den Flüssigkeitsverbrauch und die damit verbundenen Kosten, sondern verlängern auch die Werkzeuglebensdauer und verbessern die Prozessstabilität. Am wichtigsten ist, dass sie den Hautkontakt und die Exposition gegenüber luftgetragenem Nebel für die Arbeiter minimieren und somit die Gesundheit am Arbeitsplatz verbessern. Geschlossene Kreislaufsysteme unterstützen auch das effiziente Recycling und die Wiederverwendung von Abfallflüssigkeiten, wodurch Unternehmen in der Lage sind, die Anforderungen der ISO 14001 für Umweltmanagementsysteme und Kohlenstoffbilanzprüfungen zu erfüllen, während sie auf fortschrittlichere umweltfreundliche Fertigungsziele hinarbeiten.

Die Nachfrage nach grünen Bearbeitungstechnologien wächst weltweit schnell. Die heutigen Metallbearbeitungsanlagen konzentrieren sich nicht mehr nur auf die Produktion – sie setzen aktiv Strategien für Energieeffizienz, Emissionsreduzierung und kreislauffähige Ressourcennutzung um. Nehmen Sie HAI LU JYA HE (HLJH) als Beispiel: Die Website des Unternehmens zeigt deutlich sein Engagement für einen ganzheitlichen Managementansatz – von der Reduzierung der Quellen bis zur Rückgewinnung und Behandlung von Abfallöl – während sie fortschrittliche Produkte für ökologische Schneidflüssigkeiten und maßgeschneiderte Schmierungslösungen anbietet. HLJH widmet sich der Umwandlung von Maschinenwerkstätten in sauberere, sicherere und nachhaltigere Umgebungen und hat Herstellern erfolgreich geholfen, den Produktertrag zu verbessern, den Verbrauch von Materialien zu reduzieren und ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern.

Durch die Integration technologischer Innovationen mit nachhaltigen Prinzipien ist die Metallbearbeitung nicht mehr nur eine Erweiterung traditioneller Industrien – sie wird zu einer treibenden Kraft in der grünen Fertigungsrevolution.

◆ Quelle: ScienceDirect

◆ Referenz: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103042