Gekühlte ionisierte Luft als Ersatz für Kühlschmiermittel

(WK-intern) – Teure Kühlschmiermittel sind in der Werkzeugmaschinenindustrie nicht mehr nötig, um Werkstücke und Schneidwerkzeuge zu kühlen und schmieren.

Stattdessen gibt es nun ein nachweislich grünes und sauberes Verfahren namens EcoCooling, das nur mit gekühlter ionisierter Luft arbeitet und keine der mit ölbasierten Flüssigkeiten verbundenen Umweltgefahren und Kosten birgt.

EcoCooling ist das Ergebnis langjähriger interdisziplinärer Forschungs- und Entwicklungsarbeit desselben Teams, das bereits für die Technologie hinter Amazons bahnbrechenden Kindle-Geräten mit integriertem Frontlicht verantwortlich zeichnet. Nun hat die Gruppe der Wissenschaftler, Ingenieure und erfahrenen Geschäftsleute aus unterschiedlichen Fachrichtungen ein trockenes, sauberes und umweltfreundliches Verfahren zur Schmierung von Metallwerkstücken mittels ionisierter und gekühlter Luft ohne den Einsatz von Emulsionen entwickelt.

„Produktionsbetriebe wollten die gefährlichen Flüssigkeiten schon lange loswerden. Viele haben nach einer Lösung für dieses Problem gesucht, jedoch stets mit mangelhaften Ergebnissen“, erklärt Leo Hatjasalo, Mitbegründer und CEO von EcoCooling. „Jetzt haben wir die Antwort auf alle Nachfragen gefunden, denn EcoCooling kann sogar für die härtesten Metalle wie Chrom, Titan und Wolframcarbid eingesetzt werden.“

Großer Markt

Der globale Markt für Kühlschmiermittel wird in diesem Jahr auf ein Volumen von 12 Mia. USD geschätzt. Er wächst kontinuierlich, da man im Laufe der nächsten fünf Jahre ein Wachstum des weltweiten Werkzeugmaschinenmarktes von 120 auf 150 Mia. USD erwartet. Diese Entwicklung wird u. a. durch den steigenden Bedarf an Bauteilen für die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Automobil- und die Transportbranche vorangetrieben.

„EcoCooling basiert auf dem Prinzip, dass ionisierte Luft die Schneidzone durchströmt und eine trockene Schmierschicht bildet, dabei die beim Schneiden entstehende Reibung und Wärme reduziert und gleichzeitig die Bildung einer Oxidschicht beschleunigt“, erläutert Hatjasalo. „Das Verfahren ist auf allen Kontinenten patentiert, und derzeit prüfen wir, wie es sich für alle Arten von Werkzeugmaschinen umsetzen lässt.“

Hatjasalo betont, dass dank EcoCooling nicht nur die Kosten für Emulsionen gesenkt werden können, sondern das Verfahren zudem eine Steigerung der Produktivität durch höhere Schnittgeschwindigkeiten, geringeren Verschleiß von Schneidwerkzeugen und minimierte Wartungskosten ermöglicht.

„Da die Metallspäne nicht durch Flüssigkeiten kontaminiert sind, lassen sie sich auch ohne Reinigung vollständig wiederverwerten“, fügt er hinzu. „Ein weiterer großer Vorteil ist die Vermeidung toxischer Abfallstoffe und Dämpfe durch Kühlschmiermittel – zusätzlich zur Minimierung der CO2-Emissionen, weil kein Öl zum Einsatz kommt.“

Die innovative Technologie ermöglicht außerdem den Bau kleinerer und preisgünstigerer Metallverarbeitungsmaschinen, da die EcoCooling-Einheit sehr kompakt ist.

„Die Einheit ist wartungsfrei und verlängert die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge nachweislich signifikant“, so Hatjasalo. „Auch ältere Werkzeugmaschinen lassen sich problemlos damit nachrüsten.“

Der große Durchbruch steht noch bevor

In den letzten Jahren hat EcoCooling international zahlreiche kommerzielle Erprobungen in anspruchsvollen Umgebungen mit Erfolg durchlaufen. Da nunmehr erwiesen ist, dass das Verfahren hervorragende Ergebnisse erzielt, große Einsparungen und eine wesentlich bessere Ökobilanz ermöglicht, lautet das Ziel nun, eine vielseitige EcoCooling-Produktfamilie zu entwickeln, die sich nicht nur für Drehmaschinen, sondern für alle Werkzeugmaschinen eignet.

„Wir planen, optimale Lösungen für alle Werkzeugmaschinen und Produktionsumgebungen zu konzipieren und das System so zu integrieren, dass es sich für verschiedene CNC-Werkzeugmaschinen eignet“, teilt Hatjasalo mit. „Zu diesem Zweck benötigen wir jedoch größere Finanzmittel, als wir selbst aufbringen können. Daher wird unser nächster Schritt die Suche nach einem Industriepartner sein, der uns bei der globalen Vermarktung von EcoCooling und der Erweiterung der Einsatzbereiche für diese Technologie unterstützen kann.“

Über Oy ECE EcoCooling Engineering Ltd
Oy ECE EcoCooling Engineering Ltd gehört zu einem Portfolio finnischer Hightech-Unternehmen, die weltweit führende Technologien wie das Frontlicht-Feature für die Kindle-Reader von Amazon entwickelt haben. Diese Innovation wurde von dem 2010 an Amazon verkauften Portfolio-Unternehmen Modilis Ltd. entwickelt und industrialisiert.

Das patentierte EcoCooling Luftkühlsystem hat eine ganz andere Historie. Das Konzept zielt darauf ab, den Einsatz schädlicher Kühlschmiermittel in industriellen Schneidverfahren überflüssig zu machen. Die industrielle Erforschung und Entwicklung des Systems begann bereits Ende der 1980er Jahre. Es wurde eingehend in der Praxis erprobt, durch unabhängige Prüfstellen beurteilt und ist nun bereit für die globale Vermarktung mit Hilfe eines weltweit agierenden Industriepartners.

PM: Oy ECE EcoCooling Engineering Ltd

PB: Grafische Darstellung des Verfahrens: EcoCooling nutzt gekühlte ionisierte Luft, die den Arbeitsbereich durchströmt und dort eine trockene Schmierschicht bildet, die Reibung und Wärmeentwicklung beim Schneiden reduziert und die Bildung einer Oxidschicht beschleunigt.