Die Nr. 1 in Sachen Mikrotröpfchen
smartFUSION-Technology: Erst feinste Öl-Tröpfchen machen eine KSS langlebig
Die smartFUSION‑Technology im eMix1500 ist mehr als ein Mischverfahren: Sie schafft die physikalische Grundlage für maximale Standzeiten von Kühlschmierstoffen. Durch die kontrollierte Erzeugung nanodisperser Emulsionen wird die Entmischung nach dem Stoke’schen Gesetz drastisch verlangsamt – wissenschaftlich bestätigt durch Untersuchungen der Fachhochschule OST (Schweiz). Als technologisches Herz des DOSIMETRIX‑Systems ermöglicht der eMix1500 eine bislang unerreichte Emulsionsstabilität, senkt den KSS‑Verbrauch signifikant und erhöht Prozess‑ sowie Versorgungssicherheit. Gerade in Zeiten steigender KSS‑Preise und eingeschränkter Verfügbarkeit wird die Verlängerung der KSS‑Standzeit damit zu einem entscheidenden wirtschaftlichen Vorteil für mittelständische Betriebe.
Der Schlüssel zu maximaler Standzeit von Kühlschmierstoffen – technologisch, wissenschaftlich und wirtschaftlich begründet
Der Schlüssel zu maximaler Standzeit von Kühlschmierstoffen – technologisch, wissenschaftlich und wirtschaftlich begründet
Die Emulsionsqualität ist einer der entscheidenden – und zugleich am häufigsten unterschätzten – Faktoren im Kühlschmierstoff-(KSS)-Management. Sie beeinflusst unmittelbar Standzeit, Verbrauch, Prozesssicherheit, Nachhaltigkeit und Kosten.
Mit der smartFUSION‑Technologie im eMix1500 adressieren GIMAT Liquid Monitoring und der Technologiepartner Brisco Systems genau die physikalische Wurzel dieser Zusammenhänge: die Tröpfchengröße der Ölphase – bis hinunter in den Nanometer‑Bereich.
Gerade in der aktuellen geopolitischen Situation, in der es durch internationale Konflikte (u. a. Einschränkungen von Öl‑ und Grundstofflieferketten) zu Rationierungen und teils drastischen Preissteigerungen bei Kühlschmierstoff‑Konzentraten kommt, gewinnt ein Aspekt massiv an Bedeutung:
Die Verlängerung der Standzeit vorhandener Kühlschmierstoffe ist heute nicht nur eine technische, sondern eine betriebswirtschaftliche Notwendigkeit – insbesondere für kleine und mittelständische Betriebe.
Als exklusiver Systemintegrator und Vertriebspartner für Deutschland und die Benelux‑Staaten integriert GIMAT den eMix1500 in das modulare Fluidmanagement‑System DOSIMETRIX. Das Ergebnis ist ein hybrides Automatisierungskonzept, das konsequent auf Ressourceneffizienz, Versorgungssicherheit und Kostenstabilität ausgelegt ist.
Warum Emulsionsqualität heute ein strategischer Produktionsfaktor ist
In der modernen Zerspanung wird um Mikrometer an Formtoleranz, reproduzierbare Oberflächen und maximale Werkzeugstandzeiten gekämpft. Maschinen, Werkzeuge und Spannmittel sind hochpräzise – der Kühlschmierstoff wird jedoch in vielen Betrieben noch immer als reines Verbrauchsmedium behandelt.
Dabei ist die physikalische Beschaffenheit der Emulsion das Fundament für die gesamte Prozessstabilität. Eine instabile Emulsion führt zu:
• frühzeitiger Phasentrennung (Ölaufrahmung)
• Konzentrationsdrift und häufigen Korrekturen
• erhöhtem Konzentratverbrauch
• verstärktem mikrobiellen Befall
• häufigeren Komplettwechseln
• unnötigen Stillstands und Entsorgungskosten
Gerade in Zeiten knapper und teurer Konzentrate wirken sich diese Effekte direkt und massiv auf die Wirtschaftlichkeit aus.
Die zentrale Erkenntnis lautet:
Gute Emulsionsqualität entsteht beim Mischen – nicht bei der Nachpflege.
smartFUSION: Der technologische Kern des eMix1500
Die smartFUSION‑Technologie, entwickelt von Brisco Systems, ist das Herzstück des automatischen Misch‑ und Dosiergeräts eMix1500.
Im Gegensatz zu klassischen Venturi‑, Proportional‑ oder Kolbenmischern wird das Konzentrat beim eMix1500 nicht grob eingesaugt oder mechanisch „verrührt“, sondern kontrolliert und reproduzierbar in den Wasserstrom fusioniert. Spezifisch ausgelegte Strömungsprofile erzeugen definierte Scherkräfte, die das Öl in den Nanometer‑Bereich zerkleinern.
Technologische Kerneigenschaften
- Nanodisperse Öltröpfchen (~180 nm)
Extrem kleine, gleichmäßige Tröpfchen - Außergewöhnliche Homogenität
Enge Verteilungskurve, kaum Koaleszenz - Reproduzierbare Mischqualität
Unabhängig von Wasserdruck, Durchfluss oder Betriebszustand - Stabilität im Dauerbetrieb
Die Struktur der Emulsion bleibt auch unter mechanischer Beanspruchung erhalten
smartFUSION ist damit keine Komfort‑ oder Dosierfunktion, sondern eine physikalische Schlüsseltechnologie für maximale Standzeiten.
Die physikalische Grundlage: Tröpfchengröße und Stoke’sches Gesetz
Jede Öl‑Wasser‑Emulsion ist physikalisch betrachtet ein instabiler Zustand. Die Geschwindigkeit der Entmischung – die sogenannte Aufrahmung – wird durch das Stoke’sche Gesetz beschrieben und ist quadratisch vom Tröpfchenradius abhängig.
Die Konsequenz ist eindeutig:
Wird der Tröpfchenradius um den Faktor 10 reduziert, verlangsamt sich die Entmischung um den Faktor 100.
Während herkömmliche Mischsysteme typische Tröpfchengrößen im Bereich mehrerer Mikrometer erzeugen, arbeitet der eMix1500 mit smartFUSION im Nanometer‑Maßstab. Gegenüber Venturi‑Systemen ergibt sich so eine bis zu 2.500‑ bis 10.000‑fach höhere physikalische Stabilität.
Das bedeutet in der Praxis:
- deutlich geringere Aufrahmung
- weniger Ölteppiche
- geringere Belastung der Emulgatoren
- längere Nutzungsdauer des Kühlschmierstoffs
Wissenschaftlicher Beleg: Untersuchungen der Fachhochschule OST (Schweiz)
Die theoretischen Vorteile der smartFUSION‑Technologie wurden durch wissenschaftliche Untersuchungen der Schweizer Fachhochschule OST (Rapperswil‑Jona/St. Gallen) bestätigt.
Zentrale Ergebnisse der Messreihen
- Nanodisperse Feinheit
Median‑Tröpfchengrößen deutlich unter 200 nm - Reproduzierbarkeit
Enge Verteilungskurven über viele Messungen hinweg - Stabilität im Einsatz
Vergleich zwischen frischer und gebrauchter Emulsion zeigt nahezu identische d10‑/d50‑/d90‑Werte
Diese Ergebnisse belegen eindeutig:
smartFUSION erzeugt keine kurzlebige Feinverteilung, sondern eine energetisch stabile Emulsionsstruktur.
Das Oberflächen‑Paradoxon: Warum feinste Emulsionen hygienischer sind
Ein häufiger Irrtum lautet, dass feinste Emulsionen aufgrund ihrer großen Gesamtoberfläche anfälliger für Bakterien seien. Die Praxis und Mikrobiologie zeigen das Gegenteil.
Bakterienprobleme entstehen primär in anaeroben Zonen, die sich typischerweise unter Ölfilmen bilden. Grobdisperse Emulsionen neigen stark zur Aufrahmung und erzeugen solche Ölteppiche – besonders in Tank‑Ecken und strömungsarmen Bereichen.
Die hochdisperse smartFUSION‑Emulsion verhindert genau diese Zustände:
- keine stabilen Ölfilme
- gleichmäßige Sauerstoffverteilung
- bessere Wirksamkeit von Bioziden und Additiven
Das Ergebnis ist eine präventive Hygiene, die den Bedarf an nachträglichen Maßnahmen (z. B. UV‑Entkeimung) in vielen Anwendungen deutlich reduziert oder gar überflüssig macht.
Technologischer Vergleich der Mischverfahren
Mischprinzip Tröpfchengröße (typ.) Physikalische Stabilität
Manuelle Mischung 10 µm sehr gering
Venturi‑Mischer 3–10 µm gering bis mittel
Proportional‑/Kolbenmischer 2–5 µm mittel
smartFUSION (eMix1500) ~ 0,18 µm maximal (nanodispers)
Die feine Tropfengröße verbessert zusätzlich die Benetzung in der Kontaktzone zwischen Span und Schneide. Schmierfilme erreichen mikrostrukturelle Vertiefungen, Reibungshitze wird reduziert und die Werkzeugstandzeit steigt messbar – auch bei anspruchsvollen Materialien wie Inox oder Aluminium.
Wirtschaftlichkeit unter aktuellen Marktbedingungen
Neben den technischen Vorteilen gewinnt smartFUSION aktuell durch die Marktsituation zusätzliche Relevanz:
steigende Preise für KSS‑Konzentrate
- eingeschränkte Liefermengen und Rationierungen
- höhere Kapitalbindung in Lagerbeständen
- Gerade für mittelständische Betriebe ist es daher entscheidend, vorhandene Kühlschmierstoffe möglichst lange stabil zu nutzen.
Messbare Effekte aus der Praxis
- 15–40 % geringerer KSS‑Verbrauch
- deutlich verlängerte Emulsionsstandzeiten
- weniger Komplettwechsel und Reinigungszyklen
- geringere Entsorgungs‑ und Stillstandskosten
smartFUSION ist damit nicht nur eine technologische, sondern eine strategische Antwort auf volatile Rohstoffmärkte.
Einordnung in das hybride Automatisierungskonzept DOSIMETRIX
Die Emulsionsqualität ist bei DOSIMETRIX kein isoliertes Detail, sondern integraler Bestandteil des Gesamtsystems:
- smartFUSION sorgt für reproduzierbar stabile Emulsionen
- eMix1500 übernimmt automatisches Anmischen und Nachdosieren
- berührungslose Füllstandssensorik stellt kontinuierliche Versorgung sicher
- bewusst manuelle Messungen von Konzentration und pH erhöhen Robustheit und Plausibilität
- FLUIDAS schließt den digitalen Regelkreis (Closed Loop) und dokumentiert TRGS‑611‑konform
Das Ergebnis ist eine ehrliche, wirtschaftliche Automatisierung mit Augenmaß – speziell zugeschnitten auf den Mittelstand.
Fazit: Qualität beginnt beim Mischen – und zahlt sich heute mehr denn je aus
Die Kombination aus:
- physikalischer Grundlagenforschung (Stoke’sches Gesetz)
- wissenschaftlicher Validierung durch die FH OST
- industrieller Umsetzung im eMix1500
- und dem hybriden Systemansatz von DOSIMETRIX
führt zu einer klaren Schlussfolgerung:
Emulsionsqualität ist kein Nebenprodukt – sie ist der Hebel für Standzeit, Kostenstabilität und Versorgungssicherheit.
Gerade in Zeiten steigender KSS‑Preise und eingeschränkter Verfügbarkeit macht die smartFUSION‑Technologie Nano‑Physik für den Zerspanungsalltag nutzbar – und etabliert einen neuen Goldstandard für wirtschaftliches, nachhaltiges und prozesssicheres Kühlschmierstoff‑Management.