Effizientes Schmierverfahren mit nachhaltigen Polymeren
»Im Rahmen des Projekts »Polyschmierung« haben wir in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern, die täglich mit solchen Herausforderungen konfrontiert sind, neue innovative Schmiermittel auf Polymerbasis entwickelt«, erklärt Dr. Dmitry Grigoriev, Chemiker am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, der das Konzept für das Projekt erarbeitete. Die Anforderungen an das neue Schmiermittel waren hoch: Es sollte aus umweltfreundlichen, wasserlöslichen Polymeren bestehen und den Behandlungsaufwand vor dem Ziehen reduzieren. Trotz dünnerer Schichten auf dem Metall sollte es effizient den reibungsbedingten Energieverlust mindern und so den begleitenden Werkzeugverschleiß erheblich minimieren.
»Die von uns entwickelten Polymere erfüllen all diese Voraussetzungen. Sie werden direkt, also ohne aufwändige Vorbehandlung, auf das Metall aufgetragen. Da sie wasserlöslich sind, können sie im Nachgang leicht mit einem wässrigen Lösemittel entfernt werden. Wir verzichten also auf umweltschädliche, aggressive Chemikalien und organische Lösemittel«, beschreibt Grigoriev die neue Schmiermittelklasse namens HPPL (engl. für High Performance Polymer Lubricant).
Erfolgreiche Industriekooperation: weniger Aufwand, mehr Ressourcenschonung
»Das Projekt war ein absoluter Erfolg«, freut sich Michael Bertzen von der Chemischen Fabrik Wocklum Gebr. Hertin GmbH & Co. KG, der das Projekt auf Industrieseite koordinierte. »Durch die effektive Kooperation und die gezielte Auswahl der Projektteammitglieder – darunter ein Spezialchemikalienhersteller, eine Drahtzieherei, ein Drahthersteller, ein Anlagenbauer und eine Forschungseinrichtung – sind unsere HPPL schon industriereif. Die ersten Drähte, die mit dem neuen Schmiermittel gezogen wurden, wurden bereits verkauft und sind erfolgreich im Einsatz«, so Bertzen.
In dem Projekt, das im August 2023 endete, waren neben dem Fraunhofer IAP und der Chemischen Fabrik Wocklum die Firmen F. Brüninghaus & Söhne GmbH & Co., die Fröndenberger Drahtwerk GmbH sowie die STAKU Anlagenbau GmbH an dem Projekt beteiligt.
»Durch die neuen Schmiermittel werden unsere Ziehsteine nur noch minimal beansprucht. Somit müssen wir sie nicht mehr so oft austauschen. Das schont Ressourcen und die Umwelt«, sagte Domenico Fazio, Betriebsleiter bei F. Brüninghaus & Söhne GmbH.
STAKU-Geschäftsführer Jörg Gerhard fügt hinzu: »Die HPPL-Schmiermittel bieten zudem vielversprechende Möglichkeiten, z. B. um den Weg zu einer Minimalschmierung einzuschlagen. Erste Sprühversuche lieferten bereits herausragende Ergebnisse, die ein hohes Potenzial für zukünftige Entwicklungen haben.«