Der richtige Schmierstoff ist entscheidend

Im Bild ist eine Kurbelwelle zu sehen. Auch sie müssen regelmäßig geschmiert werden in Anwendung. Bild: shutterstock

Die Vorteile für die Verwendung eines Schmiermittels beim Schmieden reichen von reduziertem Verschleiß der Presse über die Oberflächenbeschaffenheit des geschmiedeten Produkts, bis hin zur Kosteneinsparung durch eine längere Standzeit des Gesenks.

Eine regelmäßige Schmierung und Ölung ist lebensverlängernd bei Teilen und Maschinen. Bild: shutterstock

Im Detail werden die Vorteile deutlicher. Durch eine verringerte Reibung kann die Presskraft geringer eingestellt werden, wodurch es zu einer Entlastung der Maschine und seiner Bauteile kommt. Mit einer verbesserten Gleitwirkung des Materials im Gesenk, werden Abnutzung und kleine Risse zeitlich hinausgezögert. Dies verlängert nicht nur die Standzeiten, auch die Oberflächenqualität der Bauteile verbessert sich im Laufe des Lebenszyklus eines Gesenks.

Die Schmierung bei meist sehr schweren Turbinen ist das Um und Auf. Bild: shutterstock

Nicht zuletzt ist es auch möglich, schwer fließende Legierungen, mit z. B. Chrom, Nickel oder Titan, in einem Schmiedeprozess formen zu können, dass alle Ecken und Formen des fertigen Bauteils auch wirklich ausgefüllt sind.Man kann also eines mit ganz großer Sicherheit sagen, ohne Schmiermittel kann im Gesenk nicht geschmiedet werden.

Welche Eigenschaften benötigt ein Schmierstoff beim Schmieden?

Die Kriterien, die ein Schmierstoff benötigt um zum Schmieden geeignet zu sein, sind zahlreich. Vorrangig zu nennen sind eine gute Gleitwirkung, exzellente Trenneigenschaften sowie eine dem Prozess entsprechende Temperaturbeständigkeit. Neben der Tatsache, dass ein reibungsloser Produktionsablauf hergestellt sein muss, sollte auch das Wohl der Mitarbeiter und der Umwelt betrachtet werden.

Welche Arten von Schmiermitteln gibt es beim Schmieden?

Um die Auswahl eines geeigneten Schmiermittels besser zu unterteilen, kategorisiert man die Schmiermittel grob in drei Gruppen:
• 1. Coatings,
• 2. Schwarze Produkte
• 3. Weiße Produkte

1. Coatings

Unter Coatings versteht man Schutzfilme, die die Oberfläche der Legierungen versiegelt. Die geschlossene Schutzschicht verringert eine Heißgaskorrosion, wodurch die Oberflächengüte des gefertigten Bauteils verbessert wird. Zudem wird die Wärme besser im Bauteil gehalten, die Abkühlung beim Transport zwischen Ofen und Presse wird dadurch gehemmt. Unsere Glass Coating Reihe findet seine Anwendung am häufigsten in der Luftfahrttechnik. Das Glas schützt die hierbei vornehmlich genutzten Titanoder Nickellegierungen vor dem reaktiven Sauerstoff und man erreicht nach dem Schmieden eine saubere und vor allem defektfreie Oberfläche.

Die Auftragung der Glass Coatings auf die Werkstücke erfolgt durch pinseln, sprühen oder sogar durch ein elektrostatisches Auftrageverfahren. Die Schichtdicke des aufgetragenen Glass Coatings kann der Anwender auf den jeweiligen Prozess selbst abstimmen, indem das Produkt mit Wasser auf die geeignete Konsistenz vor Ort verdünnt wird.

2. Schwarze Produkte

Die schwarzen Produkte besitzen ihre Farbe durch den enthaltenen Graphit. Dieser von Natur aus schwarze Feststoff besitzt hervorragende Eigenschaften, die ihn für Schmierstoffe wertvoll machen. Diese sind neben einer guten Schmierwirkung, auch eine herausragende Trennleistung. Bei graphithaltigen Schmierstoffen kann die Trägerflüssigkeit variiert werden, es gibt sowohl wasser-, als auch ölbasierte Produkte.

2.1. Wasser-Graphit

Mit dem eingesetzten Wasser werden damit in Berührung kommende Teile gekühlt, was das Gesenk vor Überhitzung bewahrt. Diese Produkte sind vor Ort mit Wasser mischbar, womit der Anwender seine individuell geeignete Konzentration anmischen kann.

2.2. Öl-Graphit

Die Vorteile des Graphits sind auch bei ölbasierten Produkten vorhanden. Zudem wird die Maschine vor Korrosion geschützt. Je nach Anforderung sind Produkte mit unterschiedlicher Viskosität erhältlich.

2.3. Hybride

Die Erfahrung in der Praxis hat gezeigt, dass ein Bedarf nach Schmierstoffen besteht, welche sowohl Prozesse mit, als auch ohne Graphit abdecken können. Diese Produkte werden in unserem Portfolio Hybride genannt. Die Tatsache, dass der Umformgrad der produzierten Teile variiert, ist oft der Grund dafür mehrere Schmierstoffe zu verwenden. Hybride sind Schmierstoffe welche die Vorteile der graphitfreien und der graphithaltigen Schmierstoffe vereinen. Geeignet sind diese darum vor allem für Schmiedebetriebe mit einem breiten Produktspektrum.

Hybride können so abgestimmt werden, dass durch deren Einführung in die Produktion ein Schmierstoff für alle Schmiedeprozesse nutzbar ist. So wird gewährleistet, dass alle Bauteile mit nur einem Medium geschmiert werden können. Dies hilft nicht nur den Mitarbeitern, da es nur noch ein Produkt auf Lager gibt, sondern reduziert auch Kosten hinsichtlich der Lagerhaltung und der Bestellverfahren. Zudem werden durch einen geringeren Anteil von Graphit in Hybriden weniger Partikel in der Umluft, der Peripherie der Presse und auf der Oberfläche der Bauteile zurückbleiben.

3. Weiße Produkte

Viele Schmiedebetriebe sind gewillt, Graphit aus der Produktion zu „entfernen“ und weißen Produkten eine Chance zu geben. Weiße Produkte sind einsatzbar für Stahl und Stahllegierungen, Aluminium, Titan und Titanlegierungen und Nickel und Nickellegierungen. Die Vorteile „weißer Schmierstoffe“ sind vor allem die sauberere Produktion, geringerer Nachbearbeitungsaufwand durch sauberere Oberflächen bei einer nahezu identischen Schmiereigenschaft im Vergleich zu Graphitprodukten. Die Art der Produkte variiert, je nach verwendetem Material und Anwendung.

3.1. Transparente Schmierstoffe

Die auf Wasser basierenden transparenten Schmierstoffe bilden im Gesenk einen weißen Trennfilm. Sie sind pigmentfrei und sehr gut mit Wasser mischbar und lassen sich dadurch mittels Sprühautomaten oder auch manuell gut dosiert auftragen. Die enthaltenen Inhaltsstoffe sorgen für eine gute Benetzung im Gesenk. Durch die exzellente Treib- und Trennwirkung in einem breiten Temperaturbereich ist es bestens geeignet für anspruchsvolle Warm- und Halbwarmumformungen.

3.2. Weiße Schmierstoffe

Speziell für die Warmumformung von Aluminium gibt es weiße synthetische Schmiermittel auf Wasserbasis. Diese können vom Kunden auf die jeweils benötigte Einsatzkonzentration verdünnt werden und danach mit allen gängigen Sprühanlagen und Handsprühpistolen aufgetragen werden.

3.3. Umlaufschmierstoffe

Für das Hochgeschwindigkeitsschmieden auf Hatebur-Anlagen stehen spezielle transparente Fluide zur Verfügung. Sie sind sehr gut mit Wasser mischbar und ergeben farblose Lösungen. Eine gute Benetzung der Bauteile wird durch die sehr geringe Schaumbildung gewährleistet.