Die Maschine läuft, die Späne fliegen, das Teil wird so, wie es soll. Dann öffnen Sie die Tür. Eine feine Nebelwolke zieht Ihnen entgegen, der Hals brennt leicht, die Scheibe ist schmierig, der Steuerpult-Lack glänzt fettig. Genau hier beginnt das Thema dieses Artikels.
KSS-Nebel ist kein optisches Detail. Er ist ein Hinweis auf luftgetragene Stoffe, die Sie technisch erfassen und arbeitsschutztechnisch bewerten müssen. Wir zeigen, wie Kühlschmierstoff-Aerosole entstehen, welche Bewertungsmaßstäbe gelten und wie Sie als kleiner CNC-Betrieb eine KSS-Nebel-Absaugung wählen, betreiben und warten, die im Alltag wirklich wirkt.
Während die Tür geschlossen ist, läuft in der Kabine eine kleine Aerosolfabrik. Werkzeuge mit hoher Umfangsgeschwindigkeit treffen auf KSS-Strahlen, Spannmittel schleudern Emulsion radial ab, warme Oberflächen lassen flüchtige Bestandteile verdampfen. Was Sie als Nebel sehen, ist nur der grobe Teil. Die feinste Fraktion bleibt unsichtbar in der Luft und kann bis in die Lungenbläschen vordringen.
Öffnen Sie die Tür unmittelbar nach Programmende, gelangt die belastete Kabinenluft direkt in Ihren Atembereich. Das ist der Moment, an dem die meisten Bediener den Geruch zum ersten Mal bewusst wahrnehmen. Es ist auch der Moment, in dem viele Schutzkonzepte versagen. Die rechtlichen Vorgaben und Bewertungsmaßstäbe für genau diese Situation hat die Berufsgenossenschaft im DGUV-Regelwerk zu Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen zusammengeführt.
Hand aufs Herz: Wer sich beim Türöffnen wegdreht oder ein Tuch vor die Nase hält, hat das Signal schon richtig gedeutet. Sichtbarer Nebel beim Öffnen ist kein normaler Werkstattgeruch. Er ist der Indikator dafür, dass Erfassung, Abscheidung, Nachlaufzeit oder KSS-Zustand nicht zusammenpassen. Das ist kein Schicksal, sondern ein technischer Knackpunkt, den Sie lösen können.
Im Arbeitsschutz unterscheidet man Aerosol und Dampf. Aerosol ist das Gemisch aus Luft und feinen Flüssigkeitstropfen, also das, was als Nebel sichtbar wird. Dampf entsteht durch Verdampfen flüchtiger Bestandteile und ist meist unsichtbar. Beides kann gleichzeitig auftreten, und beides muss in einem sauberen Schutzkonzept berücksichtigt werden.
Die Unterscheidung ist praxisrelevant. Klassische Aerosolabscheider sind auf Tropfen ausgelegt. Dämpfe gehen durch viele dieser Systeme einfach hindurch. Eine Anlage, die den sichtbaren Nebel zuverlässig wegfiltert, kann gleichzeitig den Dampfanteil unbeeindruckt zurück in die Halle blasen. Wer Umluft fahren will, muss diesen Punkt vorher fachlich klären, sonst bezahlt er für ein Sauberkeitsgefühl, das im Atembereich nicht ankommt.
Bei den Bewertungsmaßstäben sollten Sie ehrlich bleiben. Für wassergemischte Kühlschmierstoffe und bestimmte nichtwassermischbare KSS mit Flammpunkt über 100 °C nennt die DGUV-Regel 8 mg/m³ als technischen Maßstab für die Summe aus Dampf und Aerosol. Das ist kein gesundheitsbasierter Grenzwert, ab dem alles unbedenklich ist. Es ist eine Schwelle, an der Sie die Wirksamkeit Ihrer Schutzmaßnahmen prüfen. Die internationale Empfehlung der US-Behörde NIOSH liegt für die thorakale Partikelfraktion bei 0,4 mg/m³. Unterschiedliche Messfraktionen, unterschiedliche Regelungslogik, aber dieselbe Botschaft: KSS-Aerosole sind ein relevantes Atemwegsthema.
Was Sie auf Maschinenebene mitnehmen sollten: Eine Erfassung an gekapselten Maschinen arbeitet typischerweise mit Geschwindigkeiten unter 4 m/s im Erfassungsquerschnitt. In Rohrleitungen sollen 12-15 m/s anliegen, damit sich nichts unerwünscht ablagert. Mehr Absaugung ist nicht automatisch besser. Ein zu hoher Volumenstrom zieht Ihnen den Kühlschmierstoff aus der Maschine, kostet Energie und kann die Prozessführung stören.
KSS-Nebel hat unterschiedliche Quellen, je nachdem, was Ihre Maschine gerade tut. Wer den Mechanismus kennt, kauft nicht das falsche Gerät.
Beim Fräsen in gekapselten Maschinen vernebeln hohe Spindeldrehzahlen, Luftwirbel am Werkzeug, KSS-Strahlen und warme Werkstückoberflächen den Kühlschmierstoff. Kritisch wird es bei kleinen Losgrößen mit häufigem Türöffnen, also genau im typischen Lohnfertigungs-Alltag. Hier ist die maschinennahe Erfassung Pflicht, kombiniert mit einer Nachlaufstrategie, die der Kabine vor dem Öffnen Zeit zum Klären gibt. Wer mit modernen 3-Achs-Bearbeitungszentren der POSmill-Baureihe arbeitet, hat dafür mit Kühlmittelring, Seiten-Blasluft, Späneförderer und Edelstahl-Arbeitsraum schon eine saubere Ausgangslage.
Beim Schleifen und bei der Minimalmengenschmierung entstehen besonders feine Aerosole. Bei MMS ist die Medienmenge zwar gering, die Zerstäubung aber gezielt. Die Aerosolfraktion kann sehr fein sein und entzieht sich der subjektiven Wahrnehmung. Bei offenen Bestandsmaschinen ist der Erfassungsgrad meist schwerer zu sichern als bei gekapselten Maschinen. Eine flexible Schlauchabsaugung, die irgendwo in der Nähe hängt, ist keine verlässliche Erfassung.
Beim Drehen ist die Aerosolbildung oft besonders spürbar. Futter, Spannmittel und Werkstück schleudern Kühlschmierstoff mit hoher Umfangsgeschwindigkeit nach außen, bei Öl oder hohen Temperaturen kommen Rauch- und Dampfanteile dazu. Wer auf CNC-Drehzentren wie der POSturn-Baureihe für anspruchsvolle Drehbearbeitung Stangen oder größere Wellen bearbeitet, kennt das Bild: Nach der Bearbeitung steht Nebel in der Kabine, beim Öffnen schwappt er heraus. Auch hier gehört die Erfassung an die Quelle, nicht in den Hallenwinkel.
Bei automatisierten Zellen und Mehrschichtbetrieb verschärft sich das Thema, weil längere Laufzeiten nicht weniger Emissionen bedeuten, sondern nur weniger Bediener, die Probleme bemerken. Filterbeladung, KSS-Zustand und Leckagen werden später erkannt. Wenn Sie also über längere mannlose Laufzeiten nachdenken, gehört Hallenluft auf denselben Plan wie Beladung und Werkzeugbruchkontrolle.
Eine wirksame Absaugung folgt einer einfachen Logik: erst an der Quelle erfassen, dann abscheiden, dann Luftführung sauber auslegen. Raumlüftung ist die Ergänzung für diffuse Restemissionen, kein Ersatz für Quellabsaugung.
Bei der Erfassung gilt: möglichst nah dran. Bei gekapselten Maschinen sind Aufsatzgeräte, Seitenanschlüsse oder zentrale Leitungen typisch. Wichtig ist der richtige Unterdruck in der Kabine. Er muss stark genug sein, um Aerosole zu erfassen, und sanft genug, um den KSS-Strahl am Werkzeug nicht zu stören. Praxiswerte für Erfassungs- und Rohrleitungsgeschwindigkeiten finden Sie kompakt im VDMA-Leitfaden Frische Luft am Arbeitsplatz mit Praxiswerten für KSS-Absaugung. Der zweite Hebel ist die Nachlaufzeit: einige Sekunden bis Minuten nach Programmende absaugen lassen, bevor die Tür freigegeben wird. Das ist ein unterschätzter Parameter und einer der wirksamsten.
Bei der Abscheidung gibt es nicht den einen richtigen Typ. Massenkraftabscheider nutzen Trägheit und Umlenkung. Filternde Systeme arbeiten mit Vor-, Haupt- und Endfiltern. Elektrostatische Abscheider laden Partikel auf. Koaleszenzsysteme führen kleine Tropfen zu großen zusammen. Welche Lösung passt, hängt vom KSS, vom Partikelspektrum, vom Volumenstrom und vom Dampfanteil ab. Ein „Ölnebelabscheider CNC” ist deshalb kein austauschbares Standardteil, sondern eine technische Auswahlentscheidung, die zum Prozess passen muss.
Die Frage Fortluft oder Umluft ist sicherheitstechnisch zentral. Fortluft ist bei Dampfanteilen robuster, weil Dämpfe mit Aerosolabscheidern eben nicht zuverlässig entfernt werden. Umluft kann energetisch attraktiv sein, ist aber an Bedingungen geknüpft und bei bestimmten Gefahrstoffen ausgeschlossen. Diese Entscheidung gehört in die Planungsphase, nicht in den ersten Sommer mit Klimaproblemen.
Wartung ist kein Termin im Kalender, sondern die Voraussetzung dafür, dass aus Technik eine Schutzmaßnahme wird. Folgendes gehört zur Mindestroutine in jedem Betrieb:
Hier liegt der Punkt, an dem viele Betriebe Geld lassen. Absaugung und KSS-Pflege werden getrennt betrachtet, gehören aber technisch zusammen. Ein biologisch instabiler oder falsch angesetzter Kühlschmierstoff erhöht Geruch, Schaum, Rauchneigung und Fremdölfilm. Die Absaugung bekämpft dann die luftgetragene Folge, nicht die Ursache.
Die einfachen Routinen helfen am meisten. Wöchentlich pH-Wert und Konzentration prüfen. Bei wassergemischten KSS gibt der pH-Wert früh Auskunft über mikrobiologische Stabilität. Nitrit ab 20 mg/l ist ein Anlass zur Ursachensuche im KSS-System. Fremdöl gehört abgeskimmt, nicht ignoriert. Ein integrierter Skimmer und ein automatischer Ölabscheider sparen genau hier Bedienerzeit. Methodisch sauber aufgehängt ist das Vorgehen in der TRGS 402 zur Beurteilung inhalativer Gefahrstoffexposition: Gefährdungen ermitteln, beurteilen und Schutzmaßnahmen auf Wirksamkeit prüfen.
Für die Maschinenbediener wird der Unterschied im Alltag spürbar: weniger Hautkontakt mit ranzigem KSS, klarere Sicht durch die Scheibe, weniger manuelle Reinigung. Für die Geschäftsführung sind es planbare Betriebskosten, weniger ungeplante Reinigungseinsätze und eine deutlich bessere Grundlage für die Gefährdungsbeurteilung. Beides hängt zusammen, und beides ist umsetzbar, ohne dass eine neue Maschine her muss.
Ein Satz, den Sie hängen lassen können: Saubere Hallenluft beginnt im KSS-Tank und endet nicht am Filter. Wer das versteht, kauft die richtige Anlage, weil er weiß, was sie leisten muss und was außerhalb ihrer Reichweite liegt.
Eine Absaugung lässt sich nicht so einfach durchrechnen wie ein neues Werkzeug. Aber sie ist auch keine reine Kostenstelle. Wer ehrlich rechnet, findet die Hebel schnell.
Beispiel Einzelmaschine: Eine kompakte Absaugung für eine gekapselte Fräs- oder Drehmaschine im Ein-Schicht-Betrieb spart in einem typischen Lohnfertigungs-Alltag täglich etwa zehn Minuten Reinigung und ebenso viel nutzbare Maschinenzeit. Sicht klarer, Auslüften kürzer, Türöffnung beherrschbar. Auf 220 Arbeitstagen sind das jeweils rund 37 Stunden im Jahr. Beim üblichen 3-Achs-Verkaufspreis von rund 85 €/h und Bedienerkosten in der Bandbreite branchenüblich 25-30 €/h sammeln sich Beträge im niedrigen vierstelligen Bereich an. Kommt der vermiedene KSS-Austrag dazu, liegt die Amortisation einer kompakten Lösung bei sichtbarem Nebel typischerweise unter zwei Jahren. Warum diese Effekte gerade im Mittelstand so stark wirken, zeigen wir in unserem Praxisartikel zu Fräsmaschinen für die Lohnfertigung im Mittelstand.
Beispiel Zelle: Bei zwei Maschinen im Zwei-Schicht-Betrieb, etwa eine Fräsmaschine und ein Dreh-Fräszentrum, verschiebt sich die Logik. Höhere Investition, längere Amortisation, dafür wirken kleine Verbesserungen über mehr Maschinenstunden. Schon fünf Minuten weniger Reinigung pro Maschine und Schicht ergeben über das Jahr deutlich vierstellige Beträge. Mittlerer Amortisationsbereich, klar im Rahmen einer rationalen Investitionsentscheidung.
Beispiel automatisierte Zelle: Wer mit längeren mannlosen Laufzeiten plant, etwa über eine Roboteranbindung der POSrobo-Automation für Bearbeitungszentren, denkt strategischer. Die monetäre Amortisation einer zentralen Absauglösung kann deutlich über fünf Jahre liegen. Der Hebel ist dann nicht die Stoppuhr, sondern Risikoreduktion, Mitarbeiterbindung, dokumentierter Arbeitsschutz und stabile Schichten ohne plötzlich verschmutzte Sensorik. Hochlohnumgebungen wie die Schweiz drehen das Verhältnis schneller in Richtung Wirtschaftlichkeit, weil jede eingesparte Bedienerstunde stärker wiegt.
Wer die Anlage als Einzelkauf behandelt und Wartung, KSS-Pflege und Bedienakzeptanz vernachlässigt, sieht die Effekte nur kurz. Ein Filter, der zu spät getauscht wird, ein Skimmer, der vergessen wird, ein Bediener, der die Anlage abschaltet, weil sie laut ist: Jeder dieser Punkte frisst den ROI auf. Die Investition rechnet sich, wenn sie als System gedacht wird.
KSS-Nebel ist ein Systemproblem und genau deshalb gut beherrschbar. Quellabsaugung, passender Abscheider, durchdachte Nachlaufzeit, dokumentierte Wartung und ehrliche KSS-Pflege wirken zusammen. Keine einzelne Maßnahme löst das Thema, aber das Zusammenspiel funktioniert in jeder Betriebsgröße, auch im kleinen Lohnfertiger mit drei Maschinen.
Für POS heißt das: Die Absaugung selbst gehört in die Hände von Fachfirmen, die sie auslegen und prüfen. Unser Beitrag liegt in der Maschinenumgebung. Vollausstattung beim Spänemanagement, kontrollierte KSS-Zuführung mit Hochdruck-KSS oder IKZ-Vorbereitung, Wartungsschulungen und ein Service, den Sie auch am Wochenende erreichen, gehören dazu. Wer eine neue POSmill, POSturn oder POSflex plant, sollte Absaugung, KSS-Pflege und Nachlaufstrategie nicht nachträglich draufsetzen, sondern von Anfang an mitdenken.
Wenn Sie unsicher sind, wo Ihr eigener Knackpunkt liegt, also Nebel beim Türöffnen, ölige Scheiben, brennender Hals nach der Schicht oder fragwürdiger KSS-Zustand, sprechen Sie mit unserer Anwendungstechnik. Wir gehen das Thema mit Ihnen entlang der echten Werkstattsituation durch, nicht entlang von Datenblättern. Und wenn die Maschinenumgebung steht, klärt sich vieles bei der Absaugauswahl von selbst.
Viel Erfolg und heiße Späne!
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Mein Name ist Michael Helle, begeisterter Maschinenbauer und Inhaber von POS. In unserem Blog gibt es wertvolle Tipps für mittelständische CNC Anwender. Von Lohnfertigung bis Sondermaschinenbau: Für jeden ist etwas dabei – egal, ob Sie auf einer POS oder einem anderen CNC Bearbeitungszentrum arbeiten.
Wir sind POS. CNC Fräsmaschinen Hersteller und Produzent leistungsfähiger Bearbeitungszentren engineered in Germany.
Vollausstattung ist unsere Grundausstattung: Wir haben fast alle denkbaren Optionen bereits in der Standardausstattung unserer CNC Bearbeitungszentren.
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