14/10/2026
In den letzten Tagen wurden wir mehrfach auf Feinfiltration - auch als Bypass Filter - angesprochen. Ein Grund, ein paar Fakten zusammenzutragen....
Bei der Zerspanung entstehen neben den sichtbaren Spänen auch sehr feine metallische Partikel. Diese können im Kühlschmierstoff suspendiert bleiben und mit dem Medium wieder in den Bearbeitungsprozess gelangen. Dort können sie als abrasive Partikel zum Werkzeugverschleiß beitragen und die Oberflächenqualität beeinträchtigen.
Eine gute Bandfilteranlage bedeutet nicht automatisch, dass sämtliche für den Bearbeitungsprozess relevanten Feinpartikel abgeschieden werden.
Welche Alternativen gibt es?
Eine Lösung ist der Einsatz einer Bypass-Feinfiltration, zum Beispiel unter Verwendung von Beutelfiltern. Sie ermöglicht die Reduktion von Feinstpartikeln, ohne die Bandfilteranlage grundsätzlich umzubauen.
Wann sollte über eine zusätzliche Feinfiltration nachgedacht werden?
Wenn an der Maschine folgende Probleme auftreten:
• Schwankende Oberflächenqualität trotz stabiler Bearbeitungsparameter
• Erhöhter Werkzeugverschleiß
• Wiederkehrende Probleme bei der Feinbearbeitung
• Hohe Anforderungen an die Sauberkeit des KSS bei der Hochdruckbearbeitung
Dabei handelt es sich zunächst um Ansatzpunkte für eine technische Untersuchung, nicht um einen Beweis dafür, dass die vorhandene Filtration die Ursache ist. Auch Werkzeuggeometrie, Schnittparameter, KSS-Konzentration, Material und Maschinenzustand können das Ergebnis beeinflussen.
Was ist bei Hochdruckbearbeitung besonders zu beachten?
Hier sind 2 Aspekte relevant:
1) Partikel können sich abhängig von ihrer Größe, Form und Konzentration in engen Strömungsquerschnitten ablagern oder zu Funktionsproblemen beitragen.
2) Bei Hochdrucksystemen muss die Filtration auf die Anforderungen der Pumpe, der Ventile, der Düsen und der Werkzeugkanäle abgestimmt sein.
Praktische Erfahrung zeigt, dass ein Filterfeinheit um die 5 µm gute Ergebnisse bringen kann. Voraussetzung ist, dass die gewählte Filterstufe die geforderten Partikel tatsächlich abscheidet und der Volumenstrom für die Anwendung ausreicht.
Warum kann der Einsatz von Beutelfiltern als Feinfilter sinnvoll sein?
Ein wesentlicher Vorteil von Beutelfiltern ist die Möglichkeit, Filtermedien unterschiedlicher Feinheit einzusetzen. Mit geeigneten Filterbeuteln lässt sich eine zusätzliche Filtrationsstufe vergleichsweise modular aufbauen und an die tatsächlich benötigte Abscheideleistung anpassen.
Wo liegen die Grenzen von Beutelfiltern?
1) Zusetzen des Filterbeutels: Je feiner das Filtermedium und je höher die Schmutzbelastung, desto wichtiger werden die Schmutzaufnahmekapazität und die Standzeit des Filterbeutels.
2) Mit zunehmender Beladung steigt in der Regel der Differenzdruck und der Volumenstrom sinkt.
3) Filterkosten und Reinigungsaufwand: Der wirtschaftliche Nutzen hängt auch davon ab, wie häufig die Filterbeutel gewechselt werden müssen. Nicht jede Verunreinigung lässt sich mit einem Beutelfilter entfernen: Beutelfilter sind für Feststoffe ausgelegt. Gelöste Stoffe, bestimmte Emulsionsbestandteile oder mikrobiologische Belastungen lassen sich damit nicht automatisch beseitigen. Außerdem muss das Filtermedium mit dem eingesetzten KSS verträglich sein.
4) Eine höhere Filterfeinheit ist nicht automatisch besser: Ein unnötig fein gewähltes Filtermedium kann die Standzeit reduzieren, den Druckverlust erhöhen und die Betriebskosten steigern. Deshalb sollte die Auswahl nicht nach dem Motto „so fein wie möglich“ erfolgen, sondern nach dem tatsächlichen Bedarf des Bearbeitungsprozesses.
Welche Daten sind zur Beurteilung wichtig?
Vor Beginn sollten folgende Daten aufgenommen werden:
• KSS-Art und Konzentration
• Tankvolumen
• Volumenstrom der bestehenden Bandfilteranlage
• Bisherige Filterfeinheit und verwendetes Filtervlies
• Bearbeitungsverfahren und Werkstoffe
• Druck und Volumenstrom der Hochdruckversorgung
• Aktuelle Partikelbelastung des KSS
• Bestehende Probleme mit Werkzeugverschleiß, Oberflächenqualität oder Ablagerungen
Besonders wichtig ist eine aussagekräftige Bestimmung der Partikelgrößenverteilung.
Eine bloße Sichtprüfung reicht nicht aus, um zu beurteilen, ob ein Filtersystem mit einer bestimmten Feinheit die relevanten Partikel abscheiden kann.
Mein Fazit als Techniker:
Wenn eine gute Bandfilteranlage vorhanden ist, die Anforderungen der Fein- oder Hochdruckbearbeitung aber nicht immer erfüllt, ist eine Bypass-Feinfiltration ein technisch plausibler Ansatz.
Die Argumentation lässt sich auf drei Punkte konzentrieren:
1. Feine Feststoffpartikel können trotz Bandfiltration im Kühlschmierstoff verbleiben. Wissenschaftliche Untersuchungen beschreiben mögliche Auswirkungen auf Werkzeugverschleiß und Oberflächenqualität.
2. Eine Bypass-Feinfiltration kann die Partikelbelastung zusätzlich reduzieren, ohne dass die vorhandene Bandfilteranlage grundsätzlich ersetzt werden muss.
3. Der wirtschaftliche Nutzen muss durch einen Versuch nachgewiesen werden. Erst wenn sich die KSS-Reinheit verbessert und sich daraus ein messbarer Vorteil für die Bearbeitung ergibt, lässt sich die Investition belastbar begründen.
Versuche lassen sich besonders einfach mit mobilen Filtereinheiten durchführen. POLO Filtertechnik bietet dafür die Filtertypen MoFi-01 und MoFi-03 an. Die Anlagen können gemietet und mit unterschiedlichen Filterfeinheiten bestückt werden. Im Idealfall stellen bereits diese Geräte die Lösung dar – oder die Ergebnisse dienen als spezifische Grundlage für die Ausarbeitung eines individuellen Lösungskonzeptes.
