Minimalmengenschmierung für die Zerspanung - Aerosolerzeugung, -transport, -abschneidung und Arbeitssicherheit

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Der Minimalmengenschmierung ist ein innovatives Schmierverfahren für die Zerspanung, das ökologische und ökonomische Vorteile vereint. Es basiert auf der gezielten Zufuhr minimaler Schmierstoffmengen direkt zum Zerspanort, nach dem Prinzip „Soviel wie nötig, soviel wie möglich“. Ein entscheidender Entwicklungsschritt zur Verbesserung der Prozesssicherheit ist die innere Schmierstoffzufuhr durch das Werkzeug. Diese Arbeit betrachtet das Gesamtsystem und gliedert es am Beispiel der einkanaligen Schmierstoffzufuhr durch die Werkzeugmaschinenspindel in Teilprozesse. Es wird die geeignete Aerosolerzeugung, der Transport durch Leitungen und die rotierende Spindel sowie die Abscheidung des Schmierstoffes an den Wirkstellen untersucht. Zudem werden Fragen zur Arbeitssicherheit im Hinblick auf mögliche schmierstoffbedingte Emissionen behandelt. Die Ergebnisse umfassen grundlegende Überlegungen zu den Aspekten Minimalmengenschmierung, Aerosolerzeugung, Schmierstoffdosierung, -transport, Zerspanung und Emissionen im Arbeitsraum. Ein Schwerpunkt liegt auf den Wechselwirkungen zwischen Aerosolaufbereitung und -transport durch die Werkzeugmaschine. Auf Basis der systematischen Untersuchung der Transportstrecke und relevanter Mechanismen wurde ein Modell zur Bestimmung des Ölmassenstroms am Werkzeug entwickelt. Abschließend werden Aspekte der Arbeitssicherheit in der gesamten Prozesskette reflektiert.