Kühlschmierstoffe (KSS): Arten, Pflege und Arbeitsschutz in der Metallbearbeitung

Ohne Kühlschmierstoff läuft in der Zerspanung wenig: Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen und viele Umformverfahren brauchen ihn für Maßhaltigkeit, Oberfläche und Werkzeugstandzeit. Gleichzeitig ist der KSS einer der wichtigsten Gefahrstoffe in der Metallbearbeitung. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Arten, die Pflege und den Arbeitsschutz – und zeigt, wo die Absaugung ins Spiel kommt.

Was Kühlschmierstoffe leisten

• Kühlen: Wärme aus der Schnittzone abführen, damit Werkstück und Werkzeug nicht überhitzen.
• Schmieren: Reibung und Verschleiß verringern, die Werkzeugstandzeit verlängern und die Oberfläche verbessern.
• Spülen: Späne aus der Bearbeitungszone und aus Bohrungen transportieren.
• Schützen: Werkstück und Maschine vor Korrosion bewahren.

Die Arten im Überblick

	Nicht wassermischbare KSS	Wassermischbare KSS
Zusammensetzung	Mineralöle oder synthetische Öle mit Additiven, werden pur eingesetzt	Konzentrat, das mit Wasser zu einer Emulsion oder Lösung angesetzt wird, meist mit wenigen Prozent Konzentrat
Stärke	sehr gute Schmierwirkung	sehr gute Kühlwirkung
Typische Verfahren	Schleifen, Gewindeschneiden, Verzahnen, Tieflochbohren, schwierige Werkstoffe	Drehen, Fräsen, Bohren in der Serienfertigung
Was in die Luft gelangt	Ölnebel und – bei hohen Temperaturen – Ölrauch	Emulsionsnebel, Wasserdampf, Inhaltsstoffe der Emulsion
Besondere Risiken	Brandgefahr, Ablagerungen in Maschine und Abluft	Keimbelastung, Hautreizungen, Pflegeaufwand

Die Einteilung beruht auf der Norm DIN 51385. In der Praxis gibt es viele Zwischenformen, und neuere Verfahren wie die Minimalmengenschmierung kommen mit sehr wenig Schmierstoff aus.

Wassermischbare KSS richtig pflegen

Eine Emulsion ist ein lebendiges System: Wasser verdunstet, Konzentration und pH-Wert verschieben sich, Fremdöle aus Hydraulik und Führungen gelangen hinein, Bakterien und Pilze vermehren sich. Ein schlecht gepflegter KSS riecht, schäumt, greift die Haut an und verschlechtert die Bearbeitung. Wichtig sind:

• Regelmäßige Kontrolle von Konzentration, pH-Wert und Nitritgehalt in festen Abständen, wie es die TRGS 611 und die DGUV Regel 109-003 beschreiben – mit Dokumentation.
• Nitrosamine vermeiden: Die TRGS 611 stellt Anforderungen an die Zusammensetzung wassermischbarer KSS, damit sich keine krebserzeugenden Nitrosamine bilden.
• Fremdöl entfernen und Späne sowie Schlamm regelmäßig austragen.
• Gute Wasserqualität beim Ansetzen und Nachfüllen.
• Systemreinigung beim Wechsel des KSS, damit sich keine Keime in Leitungen und Tanks halten.

Gesundheitsschutz: Haut und Atemwege

Haut

KSS gehören zu den häufigsten Ursachen für berufsbedingte Hauterkrankungen in der Metallbearbeitung. Schutzhandschuhe, wo es die Arbeit erlaubt, ein Hautschutzplan mit Schutz-, Reinigungs- und Pflegemitteln sowie die Vermeidung von Feuchtarbeit über lange Zeit gehören deshalb in jede Gefährdungsbeurteilung. Die TRGS 401 beschreibt die Gefährdung durch Hautkontakt.

Atemwege

Bei hohen Drehzahlen und Drücken zerstäubt ein Teil des KSS zu feinsten Tröpfchen. Dieser Nebel kann die Atemwege reizen. Bei nicht wassermischbaren Ölen und hohen Temperaturen entsteht zusätzlich Ölrauch mit noch feineren Partikeln. Der Nebel legt sich außerdem als Film auf Böden, Maschinen und Steuerungen.

Nebel vermeiden und absaugen

1. An der Quelle verringern: KSS-Menge und Druck an den tatsächlichen Bedarf anpassen, Düsen richtig ausrichten, wo möglich nebelarme Produkte wählen.
2. Maschine kapseln: Die Einhausung hält den Nebel im Arbeitsraum.
3. Im Arbeitsraum absaugen: Ein Ölnebel- bzw. Emulsionsnebelabscheider saugt den Nebel aus der gekapselten Maschine ab, filtert ihn und führt den abgeschiedenen KSS zurück.
4. Nachlaufzeit einplanen: Die Tür erst öffnen, wenn der Nebel abgesaugt ist.

Unsere Oilmaster-Anlagen arbeiten mit drei Filterstufen – waschbarer Edelstahl-Gewebefilter, Kompakt-Taschenfilter und hydrophober Feinfilter – und erreichen schon in der Standardausführung einen Restölgehalt unter 2mg/m³ in der gereinigten Luft. Sie eignen sich für reines Öl ebenso wie für Emulsionen. Wie Sie die Belastung systematisch beurteilen, lesen Sie im Beitrag Gefährdungsbeurteilung Ölnebel.

Checkliste für den KSS-Einsatz

1. Sind alle KSS mit Sicherheitsdatenblatt im Gefahrstoffverzeichnis erfasst?
2. Werden wassermischbare KSS regelmäßig kontrolliert und die Werte dokumentiert?
3. Ist der KSS nitrosaminarm im Sinne der TRGS 611?
4. Gibt es einen Hautschutzplan und geeignete Handschuhe?
5. Sind die Maschinen gekapselt und abgesaugt?
6. Gibt es Ölfilme auf Böden oder Steuerungen?
7. Ist die arbeitsmedizinische Vorsorge geregelt?

So unterstützt KAWEHA

KAWEHA plant und baut Ölnebel-, KSS- und Emulsionsnebelabscheider seit 1991 – für die einzelne CNC-Maschine bis zur zentralen Anlage für ganze Linien. Wir nehmen Ihre Maschinen und KSS bei der Begehung auf und legen die Absaugung passend aus. Ersatzfilter für unsere Anlagen und für Ölnebelabscheider anderer Hersteller liefern wir ebenfalls.

Zur Ölnebelabsaugung von KAWEHA →

Häufige Fragen

Welche Kühlschmierstoffe gibt es?

Zwei Hauptgruppen: nicht wassermischbare KSS, also Schneidöle, die pur eingesetzt werden, und wassermischbare KSS, die als Konzentrat mit Wasser zu einer Emulsion oder Lösung angesetzt werden.

Wann nimmt man wassermischbare und wann nicht wassermischbare KSS?

Wassermischbare KSS kühlen besser und sind in der Serienzerspanung verbreitet. Nicht wassermischbare KSS schmieren besser und werden oft beim Schleifen, Gewindeschneiden, Verzahnen und bei schwer zerspanbaren Werkstoffen eingesetzt.

Wie oft muss ein wassermischbarer KSS kontrolliert werden?

In festen, regelmäßigen Abständen, wie es TRGS 611 und DGUV Regel 109-003 beschreiben. Kontrolliert werden unter anderem Konzentration, pH-Wert und Nitritgehalt; die Ergebnisse werden dokumentiert.

Sind Kühlschmierstoffe gesundheitsschädlich?

Sie können es sein, vor allem über Hautkontakt und eingeatmeten Nebel. Mit Hautschutz, gepflegtem KSS und einer Absaugung an der Maschine lassen sich die Risiken gut beherrschen.

Kann ein Abscheider Öl und Emulsion gleichermaßen abscheiden?

Ja. Unsere Oilmaster-Anlagen arbeiten als Ölnebelabscheider für reines Öl ebenso wie als Emulsionsnebelabscheider für wassermischbare KSS.