1. Einordnung und Zielsetzung
Hartmetall zählt zu den Werkstoffen mit besonders hoher Härte und wird überwiegend mit Diamantschleifscheiben bearbeitet. Beim Schleifen entstehen hohe Temperaturen, die zu thermischen Schäden am Werkstück (z. B. Rissbildung) sowie zu erhöhtem Werkzeugverschleiß führen können.Wassermischbare Kühlschmierstoffe (KSS) werden in diesem Anwendungsfall bevorzugt eingesetzt, da sie eine sehr hohe Kühlleistung bieten – insbesondere bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und Abtragsraten.
2. Anforderungen an den Kühlschmierstoff
Beim Schleifen von Hartmetall, insbesondere Wolframcarbid mit Cobalt-Bindemittel, erfüllt der Kühlschmierstoff mehrere zentrale Funktionen:- Kühlung: Schnelle und effektive Abfuhr der Prozesswärme zur Vermeidung thermischer Schädigungen und Gefügeveränderungen
- Spülwirkung: Abtransport feiner Schleifpartikel zur Vermeidung von „Schleifscheibenschmieren“ und zur Sicherstellung stabiler Prozesse
- Cobalt-Inhibition (Korrosionsschutz): Verhinderung des Herauslösens von Cobalt aus der Bindematrix (sogenanntes „Cobalt-Leaching“), welches das Werkstück schwächen kann
- Arbeitsschutz: Reduzierung der Belastung durch Hautkontakt und Aerosole
3. Typen wassermischbarer Kühlschmierstoffe
Wassermischbare KSS werden als Konzentrate geliefert und vor Ort mit Wasser angemischt. Grundsätzlich wird unterschieden zwischen:- Emulsionen: Kombination aus Kühlleistung und zusätzlicher Schmierwirkung
- Synthetischen Lösungen: Sehr hohe Kühlleistung und Reinheit, besonders geeignet für Schleifprozesse mit Diamantwerkzeugen
Hinweis: Für die Hartmetallbearbeitung sollten ausschließlich Produkte eingesetzt werden, die explizit kobaltinhibiert sind.
Ein Hinweis auf ungeeignete Produkte kann eine rosa Verfärbung des KSS sein (Freisetzung von Cobalt).
4. Anwendungsrichtlinien und Wartung
Für einen stabilen Schleifprozess ist eine konsequente Überwachung entscheidend:
- Konzentration: Typischer Einsatzbereich: ca. 2 % bis 5 % (produktabhängig)
- Kontrolle: Regelmäßige Überprüfung mit einem Handrefraktometer
- pH-Wert: Ein stabiler, alkalischer Bereich (meist > 9) ist wichtig für den Korrosionsschutz und die Systemstabilität
- Wasserqualität: Einsatz von Wasser in Trinkwasserqualität empfohlen
5. Vorteile und Grenzen
Vorteile:
- Sehr hohe Kühlleistung → geeignet für hohe Schnittgeschwindigkeiten
- Gute Spülwirkung → saubere Maschinen und stabile Prozesse
- Geringere Brandgefahr im Vergleich zu Öl
- Gute Voraussetzungen für Arbeitsschutz und Umweltverträglichkeit
Limitierungen:
- Geringere Schmierwirkung im Vergleich zu nichtwassermischbaren Ölen
- Höherer Wartungsaufwand (Konzentration, pH-Wert, Mikrobiologie)
- Risiko von Cobalt-Leaching bei ungeeigneter Produktwahl
- Mögliche Belastung durch Schleifstäube und Aerosole
- Hautsensibilisierung bei unsachgemäßem Umgang möglich
6. Arbeitsschutz und Umwelt
Der Einsatz von Kühlschmierstoffen unterliegt den Anforderungen der DGUV Regel 109-607.Wesentliche Punkte sind:
- Hautschutz: Direkten Kontakt vermeiden, Hautschutzplan einhalten
- Absaugung: Bei hoher thermischer Belastung ist eine wirksame Nebelabsaugung erforderlich
- Entsorgung: Verbrauchte Emulsionen müssen fachgerecht entsorgt werden
Weiterführende Hinweise zu möglichen Gefährdungen finden sich u. a. in der TRGS 561.
7. Fazit
Wassermischbare Kühlschmierstoffe sind beim Hartmetallschleifen aufgrund ihrer hohen Kühlleistung und Prozessstabilität die bevorzugte Lösung.Durch den Einsatz geeigneter, kobaltinhibierter Produkte sowie eine konsequente Überwachung von Konzentration und pH-Wert lassen sich:
- thermische Schäden vermeiden
- Standzeiten von Werkzeug und KSS verlängern
- stabile und reproduzierbare Bearbeitungsergebnisse sicherstellen
Gleichzeitig ist ein strukturierter Umgang mit Wartung und Arbeitsschutz entscheidend, um Risiken zu minimieren und die Leistungsfähigkeit des Systems dauerhaft zu erhalten.
Die bereitgestellten Informationen wurden mit größter Sorgfalt erstellt und basieren auf unserem aktuellen Wissen und Erfahrungen. Dennoch übernehmen wir keine Gewähr für Vollständigkeit, Richtigkeit oder Anwendbarkeit im Einzelfall. Zerspanung ist oft sehr individuell und ist nicht immer auf andere Bearbeitungen zu übertragen. Deshalb bieten wir Ihnen gerne eine individuelle Beratung durch unsere Fachberater an, insbesondere bei sicherheitsrelevanten oder gesetzlich geregelten Anwendungen.
Stand: 15.06.2026
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