Innovation im Bereich Metallbearbeitungsflüssigkeiten (MWF)
Die Zusammensetzung von Schmierflüssigkeiten ändert sich schnell. Was ist, wenn es um industrielle Anwendungen geht? Einige Bereiche sind sicherlich reif für Innovationen: Step up, Metallbearbeitungsflüssigkeiten (MWF).
MWF decken eine Reihe von Ölen und anderen Flüssigkeiten ab, die zum Kühlen und/oder Schmieren von Metallwerkstücken verwendet werden, wenn diese bearbeitet, geschliffen und gefräst werden.
MWF reduzieren die Hitze und Reibung zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück, wodurch Verbrennungen und Rauch vermieden werden. Es ist wichtig, dass alle MWF sowohl sicher zu verwenden sind als auch einen bestimmten ökologischen Standard erfüllen. Damit Hersteller diesen Standard erfüllen können, müssen sie auf drei wichtige Säulen achten:
1. Rohstoffe: Verwendung erneuerbarer Ressourcen, Einhaltung eines niedrigen Toxizitätsprofils, Gewährleistung einer effizienten Leistung.
2. Metallbearbeitungsprozesse : Einsparung von Produktionskosten, Gewährleistung von Gesundheit und Sicherheit, Förderung eines Flüssigkeitslebenszyklus, Senkung der Nachbehandlungskosten.
3. CO2-Fußabdruck: Berücksichtigung Emissionen während des gesamten Produktverlaufs, von der Wiege bis zur Bahre.
Im Laufe der Zeit wurden viele bisherige Lösungen aus Sicherheitsgründen und Umweltbelange. Dazu gehören kurzkettige chlorierte Paraffine, Borsäure und Derivate, Nitrate und Formaldehydabspalter. Dieser Trend wird sich voraussichtlich fortsetzen, da jedes Jahr mehr Produkte behördlich geprüft werden. Um die Nase vorn zu haben, ist es für Formulierer unerlässlich, nach neuen Chemikalien mit einem verbesserten Umwelt- und Sicherheitsprofil zu suchen.
In der Zwischenzeit treibt die Elektromobilität weiterhin Innovationen voran, was dazu führt, dass pro produziertem Auto viel weniger Metallbearbeitung erforderlich ist. Nichtsdestotrotz werden Kühlschmierstoffe weltweit immer noch ein großes Volumen haben. Aufgrund der veränderten Anforderungen der Industrie entwickeln führende Formulierer neue Materialien und Legierungen, beispielsweise zur Gewichtsreduzierung. Es ist jetzt auch möglich,
MWF für härtere oder neue Legierungen und höhere Prozesstemperaturen zu entwickeln.
Regulatorische Maßnahmen
Regulatorische Entwicklungen geben den Herstellern mehr Macht, sodass sie sich bei ihren Innovationen auf standardisierte, zertifizierte Rohstofflösungen verlassen können. Diese sind von Region zu Region unterschiedlich und wirken sich auf das Produktdesign und die Benutzerfreundlichkeit aus. Nehmen wir zum Beispiel Deutschland — Europas größter Metallbearbeitungsmarkt wird von mehreren Behörden reguliert, darunter der BAUA (Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin), der DGUV (Deutsche gesetzliche Unfallversicherung) und anderen. In Europa gibt es auch die ECHA (Europäische Chemikalienagentur). Außerhalb Europas, in den USA, ist die EPA (Environmental Protection Agency) eine wichtige Aufsichtsbehörde, und in Kanada gibt es unter anderem Environment Canada und Health Canada.
Der globale Markt für Metallbearbeitungsflüssigkeiten wurde 2019 auf 11,6 Milliarden $ geschätzt und wird bis 2026 voraussichtlich 16 Milliarden $ überschreiten, wobei von 2020 bis 2026 eine jährliche Wachstumsrate von 4,8% verzeichnet wird 1
Das Gesamtbild
Kunden erwarten ein vollständiges Flüssigkeitsmanagementsystem, das die Umweltauswirkungen auf die gesamte Lieferkette berücksichtigt. Um diese Erwartungen in der heutigen metallverarbeitenden Industrie zu erfüllen, müssen Schmierstoffhersteller die Rolle der Flüssigkeit während des gesamten Betriebs berücksichtigen, einschließlich der prozessinternen Steuerung und der Behandlung auf der Tankseite.
Das ist eine komplexe Überlegung, die auf Fachwissen angewiesen ist.
Exzellentes Flüssigkeitsmanagement geht sogar noch weiter, indem berücksichtigt wird, was auch nach Abschluss des Herstellungsprozesses passiert, beispielsweise durch Auffangen verbrauchter Flüssigkeiten, bei denen es sich um eine Mischung aus Wasser, Öl, Metallspänen und Verunreinigungen handeln kann. Diese werden auf der einen Seite in saubere Flüssigkeit und auf der anderen Seite in Späne und Reiniger getrennt. Dadurch kann die Flüssigkeit wieder in den Prozess zurückgeführt werden, und nur eine geringe Menge an Material muss entsorgt werden. Die Vorteile sind erheblich, nicht nur in Bezug auf die Kostensenkung, sondern insbesondere im Hinblick auf die Umwelt. Schließlich wird Öl am Ende des Lebenszyklus nicht einfach entsorgt, sondern stattdessen zu Raffinerien geschickt, wo die Flüssigkeiten zu neuen Grundölen recycelt werden, die ein völlig neues Leben haben.
Deshalb sind moderne MWF-Hersteller viel mehr als nur Formulierer. Tatsächlich sollten sie sich selbst als Experten für Flüssigkeitsmanagement betrachten. Es ist ihre Aufgabe, vorausschauend zu denken und den gesamten Produktlebenszyklus zu verwalten, und es ist dieses Serviceniveau, das für den Kunden zu einem echten Wendepunkt wird
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Lösungen, auf die Sie achten sollten, um auf
- Additive gegen Verschleiß und extremen Druck zu achten mit begrenzter Kennzeichnung, um das Risiko einer Kontaktgefahr zu verringern
- Nachhaltige Additive — aus erneuerbaren Quellen oder Quellen, die die Umwelt weniger belasten
- Estergrundöle — aus natürlichen (oleochemischen) oder synthetischen Quellen
- Moderne Biozide — mit einem geringeren Gefahrenprofil und der Fähigkeit, sicher gehandhabt zu werden