Mapal verwendet den nachhaltigen BONDERITE DuaLCys-Prozess von Henkel in seiner Metallverarbeitung

Die Synergie von Schmier- und Reinigungsmitteln spart Kosten und schont die Umwelt

Die Mapal Dr. Kress KG fertigt mit dem innovativen BONDERITE duaLCys-Verfahren von Henkel in der Metallzerspanung Spezialwerkzeuge für Bohrköpfe in der Bergbauindustrie. Die synergistische Kombination eines mit Wasser mischbaren Schmiermittels und eines Reinigungsmittels auf Wasserbasis führt zu einer deutlichen Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs und der Abfallerzeugung. In enger Zusammenarbeit der beiden Unternehmen wurde der Prozess auf die konkrete Anwendung zugeschnitten.

In den vergangenen Jahrzehnten hat Henkel viele bedeutende Beiträge zur Wertschöpfung in der metallverarbeitenden Industrie geleistet. Mit dem im Jahr 2015 eingeführten BONDERITE duaLCys-Verfahren für die Metallzerspanung und -reinigung hat das Unternehmen seine bereits starke Marktpräsenz im Bereich der wassermischbaren Schmierstoffe erneut ausgebaut. Diese innovative Technologie hat bei Mapal zu wesentlichen Verbesserungen in allen Wettbewerbskriterien geführt: Reduzierung der benötigten Zeit, des Verbrauchs und Energieverbrauchs sowie des Entsorgungsaufwands, was die Produktqualität und die Prozesssicherheit erhöht.

Wir arbeiten seit vielen Jahren erfolgreich mit Henkel zusammen. Mit den neuen BONDERITE duaLCys bearbeiten wir erstmals Spezialwerkzeuge, mit denen ein australischer Endkunde dann Bohrköpfe für die Bergbauindustrie herstellt. Die Bauteile haben bis zu 200 Bohrungen, in die wir dann gehärtete Stahlstifte einbringen, die durch Verkleben befestigt werden. Normalerweise müsste das während des Schneidvorgangs verwendete Schmiermittel aus jedem dieser Löcher mit einem Lösungsmittel entfernt werden. Mit dem BONDERITE duaLCys-Verfahren müssen wir die Löcher nur mit Druckluft ausblasen, sagt Andreas Rotenberger vom Team Forschung und Entwicklung bei Mapal in Aalen.
 

Große Herausforderungen

Als weltweit führender Hersteller von Präzisionswerkzeugen für die Bearbeitung nahezu aller Arten von Materialien bedient Mapal namhafte Kunden, hauptsächlich aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie Hersteller von Maschinen und Anlagen. Das Unternehmen verfügt über Produktions-, Vertriebs- und Servicepartner in insgesamt 44 Ländern. Im Jahr 2016 beschäftigte die Mapal-Gruppe 5.000 Mitarbeiter.

Der Metallbearbeitungsmarkt ist seit einiger Zeit durch eine Reihe anhaltender Trends und Herausforderungen gekennzeichnet, die erfolgreiche Ergebnisse in einem wettbewerbsintensiven Umfeld bestimmen. Im Bereich des Metallschneidens umfassen diese Faktoren Prozesskosten, Arbeitsbedingungen und Nachhaltigkeit, sowohl der verwendeten Verbrauchsmaterialien als auch des Prozesses selbst.

Viele unserer Kunden legen Wert auf Sauberkeit im Arbeitsumfeld und haben hohe Ansprüche an die einfache Reinigung von Teilen nach der Bearbeitung, um sicherzustellen, dass dieser Vorgang keine Engpässe in der Produktion verursacht, erklärt Jürgen Schöllkopf, Projektleiter Schmiermittel bei Henkel Adhesive Technologies. Die Eigenschaften des Schmierstoffs spielen dabei eine entscheidende Rolle. Die Flüssigkeit muss während des Schneidens eine hohe Schmierfähigkeit aufweisen, muss jedoch danach leicht entfettet werden können.

Um den Henkel BONDERITE duaLCys-Prozess zu testen, hat Mapal die Produkte in seinem Forschungs- und Entwicklungszentrum in Aalen auf Herz und Nieren geprüft, um zu sehen, wie es sich mit ständig wechselnden Teilen, Bearbeitungssituationen, Prozessen und Materialien verhält. Die Ergebnisse haben in jeder Hinsicht überzeugt. Der Schmierstoffausstoß wurde um über 50% reduziert, was nicht nur den Emulsionsverbrauch, sondern auch die Energiekosten reduzierte, weil das Reinigungsbad bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden konnte. Gleichzeitig erhalten wir absolut saubere Teile viel schneller als zuvor und mit hoher Wiederholgenauigkeit.
 

Echte Vorteile

BONDERITE duaLCys vereint die Vorteile der Schneidflüssigkeit BONDERITE L-MR 21466 mit denen des Neutralreinigers BONDERITE C-NE 10466. Der wassermischbare Schmierstoff ist ein feinstverteiltes, bakterizidfreies und borfreies Produkt mit hoher Schmierfähigkeit und großen Spüleigenschaften, die während des Schneidprozesses fast wie eine Vorwäsche wirken. Die Micellen (Emulsionströpfchen) sind 1/5 bis 1/10 kleiner als herkömmliche grob dispergierte Schmierstoffe und können präzise abgestimmt werden. Der Reiniger ist bereits bei Raumtemperatur (empfohlene Gebrauchstemperatur 45°C) wirksam und eignet sich für häufig verwendete Sprüh- und Tauchanwendungen, die weder Bor- noch Formaldehydadditive zur Entfettung benötigen.

Und es gibt noch einen Pluspunkt: Anstatt wie bei herkömmlichen Verfahren das Reinigungsbad entsorgen zu müssen, kann das Bad vollständig in den Kühlkreislauf zurückgeführt werden, ohne die Schmierleistung negativ zu beeinflussen. Die verschiedenen Komponenten des BONDERITE duaLCys-Prozesses zeigen alle eine sehr geringe, stabile und vorhersagbare Schaumbildung bei üblichen Wasserhärtegraden.

Sie eignen sich für den Einsatz mit den meisten Eisen- und Nichteisenmetallen - einschließlich Aluminium, Aluminiumlegierungen und Titanverbindungen sowie Grauguss und Stahllegierungen - und bieten einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. In Mapals Betrieben erwies sich das Verfahren auch als ideale Lösung für die Bearbeitung von Aluminium und Titan.

Die bearbeiteten Oberflächen sind viel trockener und weniger ölig als bei herkömmlichen Verfahren, so dass weniger Schmierstoffausstoß auftritt. Infolgedessen wird die typische Auffüllrate für die Emulsion von 2,0 auf 0,4% verringert. Dies ist zusätzlich zu der Tatsache, dass der gesamte Emulsions-Prozentsatz auch bis zu zwei Drittel weniger als die Standardmenge ist. Darüber hinaus trägt das Verfahren dazu bei, die Maschinen sauberer und trockener zu halten. Die ausgeprägte Spülwirkung sorgt dafür, dass die Metallspäne auf dem Späneförderer trockener sind als bei herkömmlichen Verfahren. Dies führt zu einer wirtschaftlicheren Entsorgung und trägt wesentlich zur Nachhaltigkeit bei.
 

Schnelle Amortisation

Als sofort umsetzbare, kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Systemen kann der BONDERITE duaLCys-Prozess ohne Änderungen an bestehenden Anlagen oder zusätzlichen Investitionen eingesetzt werden, so dass sich die Amortisation extrem schnell einstellt.

Alles in allem bringt die Umstellung auf den BONDERITE duaLCys-Prozess Kosteneinsparungen von bis zu 40%, sagt Schöllkopf. Wir bieten auch einen Wertrechner an, der mit kundenspezifischen Parametern gefüttert werden kann, um die wirtschaftlichen Vorteile der Nutzung des Prozesses zu quantifizieren. Der Kunde sieht auf einen Blick, welche Einsparungen möglich sind. BONDERITE duaLCys ist Teil von Henkels umfassendem Portfolio an Prozesslösungen für die Metallbearbeitung entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Gießen über die Bearbeitung bis zur Montage. Mapal zum Beispiel verwendet LOCTITE-Produkte von Henkel, um die Stahlstifte mit den Spezialwerkzeugen für die Bohrköpfe für den Bergbau zu verbinden.

Andreas Rotenberger fasst es so zusammen: Unsere Kunden erwarten innovative und zuverlässige Werkzeugkonzepte für maximale Effizienz und Wirtschaftlichkeit in der Fertigung bei möglichst geringem Nacharbeitsaufwand. Als Technologiepartner müssen wir natürlich das notwendige Know-how in allen relevanten Aspekten der Zerspanungsprozesse zur Verfügung stellen. Mit dieser Strategie ist Henkel ein wichtiger Partner für uns und bietet zuverlässige Lösungen mit effizienten und nachhaltigen Prozessen wie BONDERITE duaLCys.

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