Kompatibilität von Schmierfetten: Warum das Mischen von Verdickern fehlschlägt

Verträglichkeit von Schmierfetten bezeichnet, ob zwei Schmierfette, die meist auf unterschiedlichen Verdickerchemien basieren, in einem Lager oder Behälter gemischt werden können, ohne unter die ursprüngliche Leistungsfähigkeit eines der beiden Fette zu fallen. Wenn das schiefgeht, wird eine routinemäßige Nachschmierung zur Untersuchung eines Lagerschadens, weil der Verdicker, der das Öl an Ort und Stelle halten soll, seine Funktion einstellt.

Warum die Verdickerchemie und nicht das Basisöl die Verträglichkeit bestimmt

Schmierfett ist Basisöl (in der Regel 70 bis 95 Prozent der Rezeptur), das in einem Verdicker-Netzwerk suspendiert ist; der Verdicker selbst macht typischerweise etwa 5 bis 20 Prozent aus.

Dieser Verdicker ist eine faserige oder gelartige Struktur, Seifenfasern bei Lithium- und Calciumfetten oder eine nichtseifige Matrix bei Polyurea und Ton (Bentonit), die das Öl physikalisch einfängt und es unter Scherung und Wärme langsam freigibt.

Verträglichkeitsprobleme sind fast immer ein Problem des Verdicker-Netzwerks, nicht des Basisöls: Zwei Mineralöl-Fette mit konfliktären Verdickern können beim Mischen stark versagen, während zwei Fette mit verträglichen Verdickern, aber verschiedenen Basisölen in der Regel ohne Probleme verschmelzen.

Wenn sich die Fasern oder Gelpartikel zweier unterschiedlicher Verdickersysteme vermischen, können sie sich gegenseitig in ihrem Netzwerk stören, anstatt es zu verstärken. Das Ergebnis ist eine Struktur, die schwächer, härter oder einfach inkonsistent im Vergleich zu einem der Ausgangsfette ist, und keines dieser Ergebnisse ist geplant.

Was tatsächlich passiert, wenn unverträgliche Fette sich mischen

Feld- und Laborbefunde weisen auf dieselben wenigen Schadensbilder hin:

• Erweichung: die eingearbeitete Penetration des Gemischs nimmt zu, das Fett wird dünnflüssig und wandert aus dem Lager- oder Dichtungsbereich heraus.
• Verhärtung: das Gemisch wird starrer, bildet Kanäle oder verkrustet/verklemmt, wodurch der Ölfluss zu den Wälzkörpern abgeschnitten und das Lager unterversorgt wird.
• Ölabscheidung (Ausbluten): das Basisöl trennt sich schneller vom Verdicker als vorgesehen und zeigt sich als Pfützenbildung oder Leckagen.
• Verminderter Tropfpunkt: die Temperatur, bei der das Gemisch verflüssigt, sinkt, sodass ein zuvor für die Betriebstemperatur geeignetes Fett dies nicht mehr ist.
• Schlechte Pumpbarkeit und erhöhte Wärmeentwicklung, die in zentralen Systemen als verstopfte Leitungen oder eine Fettpresse erkennbar werden, die plötzlich viel mehr Kraft erfordert.

Polyurea ist das deutlichste Beispiel: Es ist ein nichtseifiger Verdicker, der im Allgemeinen mit seifenbasierten Fetten (Lithium, Lithiumkomplex, Calcium, Natrium) unverträglich ist. Das Mischen von Polyurea mit einem Lithiumfett im selben Gehäuse kann dazu führen, dass die Mischung kurz nach dem Wiederanlaufen der Maschine stark erweicht, lange bevor eine geplante Inspektion dies erkennt.

Solch ein unplanmäßiger Konsistenzverlust ist genau die Art von Zustandsabweichung, die eine Analyse von Lagerschadensarten und -symptomen früh erkennen soll, aber es ist deutlich günstiger, diese Bedingung von vornherein nicht zu erzeugen.

Die vier Verdickerfamilien und wie sie miteinander reagieren

Dies sind allgemeine Tendenzen aus veröffentlichten Verträglichkeitsleitfäden und ersetzen nicht die Daten oder Tests des Lieferanten:

Beachten Sie die Einschränkung in der Polyurea-Zeile: Einige Polyurea-Verdicker sind vollständig verträglich mit Lithium- und Lithiumkomplexen, andere sind eindeutig unverträglich, weil „Polyurea“ eine chemische Klasse und keine einheitliche Formulierung beschreibt. Gleiches gilt loses für komplexe Seifen. Deshalb ist ein Verträglichkeitsdiagramm ein erster Filter, aber keine endgültige Antwort.

Wie man ein Verträglichkeitsdiagramm richtig liest

Die meisten veröffentlichten Diagramme (Hersteller von Schmierfetten und Branchenreferenzen veröffentlichen Versionen derselben Matrix) verwenden drei Einstufungen:

• C (Compatible): die beiden Verdicker können gemischt werden, ohne dass sich die relevanten Eigenschaften (Konsistenz, Tropfpunkt, Ölabscheidung) wesentlich verändern.
• B (Borderline): gemischte Ergebnisse hängen von der spezifischen Formulierung, dem Verhältnis und den Betriebsbedingungen ab; behandeln Sie das Paar als unverträglich, bis Sie eine Lieferantenbestätigung oder Testdaten für Ihre konkreten Produkte haben.
• I (Incompatible): das Mischen verursacht eine signifikante, unerwünschte Änderung einer oder mehrerer Schlüssel-Eigenschaften. Nicht mischen.

Zwei Dinge, die das Diagramm nicht verrät: Erstens können Additivpakete und die Viskosität des Basisöls eine als „verträglich“ eingestufte Paarung in Richtung „grenzwertig“ verschieben, weil das Diagramm nur auf der Verdickerchemie beruht. Zweitens ist eine „C“-Bewertung in einem generischen Diagramm keine Garantie für Ihre spezifischen zwei Produkte; sie ist nur ein Erstfilter.

Der strenge Weg, die Verträglichkeit zu bestätigen, ist ASTM D6185 , die Normpraxis zur Bewertung binärer Schmierfettmischungen.

Sie sieht vor, die Fette in mehreren Verhältnissen zu mischen, wobei ein 50/50-Gemisch üblicherweise als Kern-Screening-Punkt verwendet wird, und dann Tropfpunkt (ASTM D566 oder D2265), Scherstabilität mittels 100.000 Hüben und eingearbeiteter Penetration sowie Lagerstabilität durch Änderung der 60-Hub-Penetration (ASTM D217) zu prüfen.

Wenn eine Mischung eine dieser drei Prüfungen nicht besteht, gilt das Paar als unverträglich; nur wenn alle drei bestehen, werden die Fette nach dieser Methode als verträglich angesehen.

Zum Vergleich: NLGI-Konsistenzklassen reichen von 000 (einarbeitete Penetration 445, 475 dmm, quasi-flüssig) bis Klasse 6 (85, 115 dmm, blockartig), gemessen mit demselben Kegelpenetrationstest nach ASTM D217 bei 25 °C. Ein Verträglichkeitsversagen zeigt sich oft dadurch, dass ein Gemisch um eine ganze Klasse oder mehr von beiden Ausgangsfetten abgewichen ist, was ausreicht, um die Pumpbarkeit und die Verweildauer des Fetts im Kontaktbereich zu verändern.

Best Practices beim Wechsel des Schmierfetts

Egal ob Lieferantenwechsel, Spezifikations-Upgrade oder Konsolidierung auf weniger Fetttypen vor Ort, behandeln Sie jeden Wechsel als gesteuertes Ereignis:

• Bestätigen Sie die Verträglichkeit vor dem ersten Schuss. Prüfen Sie die Verdickerarten des alten und neuen Fetts anhand eines aktuellen Verträglichkeitsdiagramms; ist die Paarung nicht eindeutig „verträglich“, holen Sie eine Lieferantenbestätigung ein oder führen Sie D6185-ähnliche Tests durch, bevor Sie fortfahren.
• Spülen statt mischen, wann immer praktikabel. Der ideale Wechsel entfernt das gesamte Altfett, bevor das neue Fett eingefüllt wird (Demontage und manuelle Reinigung oder eine Spülöffnung und mehrfaches Betätigen der Fettpresse, bis nur noch neues Fett am Entlastungsventil oder Entlüftungsloch erscheint).
• Bei verträglichen Paaren ist das Durchspülen über normale Nachschmierzyklen akzeptabel; das neue Fett verdrängt das alte schrittweise.
• Bei grenzwertigen Paaren verkürzen Sie das Nachschmierintervall für die ersten drei bis fünf Zyklen nach dem Wechsel und prüfen Sie, was dabei aus dem Lager kommt.
• Achten Sie nach jedem Wechsel auf die Schadensbilder: Leckagen, ungewöhnliche Erweichung oder Verhärtung des ausgespülten Fetts, abnorme Lagertemperaturen oder neue Geräusche. Diese treten früh auf, oft innerhalb der ersten Tage des Betriebs.
• Protokollieren Sie den Wechsel nach Anlage, Datum und Fettart auf beiden Seiten, sodass im Fall eines Lagerschadens Monate später die Wartungsaufzeichnungen eine Verträglichkeitsfrage ein- oder ausschließen können.

Konsistente, dokumentierte Nachschmierpraxis ist genauso wichtig für die Lagerlebensdauer wie die Verträglichkeit. Kombinieren Sie diszipliniertes Fettwechselverfahren mit Werkzeugen wie L10-Lebensdauerverfolgung und routinemäßiger Thermografie oder Schwingungsanalyse, um alles zu erfassen, was ein Wechsel stören könnte, bevor es zum Ausfall kommt.

Wo automatisierte Zustandsüberwachung hineinpasst

Fettbedingte Ausfälle sind schleichende Prozesse: Ein erweichtes, ausgelaufenes oder ölarmes Lager zeigt normalerweise Wärme, Vibrationen oder sichtbare Fettspuren, lange bevor es blockiert. Fabrico liest den Maschinenzustand und die OEE direkt von der Linie mittels Computer Vision, die Dinge erkennt, die reine Sensorik übersieht, wie z. B.

austretendes Fett an einer Dichtung oder ein Gehäuse, das heißer läuft als seine Nachbarn, und routet automatisch eine Arbeitsanweisung, sobald ein Qualitätsverlust erkannt wird, sodass ein schlechter Fettwechsel in der nächsten Schicht und nicht erst bei einer ungeplanten Demontage entdeckt wird.

Die Lösung wird in der EU entwickelt und gehostet, erfüllt EU-Datenresidenz und arbeitet nach ISO 27001, ISO 20000-1 und ISO 9001. Buchen Sie eine Fabrico-Demo , um es an Ihrer eigenen Linie zu sehen.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich zwei Fette mit demselben Verdicker, aber unterschiedlichen Marken mischen?

In der Regel ja, da die Verdickerchemie der Haupttreiber für die Verträglichkeit ist. Dennoch können sich Additivpakete und die Viskosität des Basisöls genug unterscheiden, um die Leistung zu verändern. Bei kritischen Anwendungen bestätigen Sie dies bei beiden Lieferanten oder testen Sie eine Probe, bevor Sie das gesamte System umstellen.

Ist Calciumsulfonat-Fett mit allem verträglich?

Nein. Calciumsulfonat hat zwar die breiteste Verträglichkeit unter den gängigen Verdickern, ist aber dennoch generell unverträglich oder grenzwertig mit Calciumkomplexen, Bentonit-Ton und konventioneller Polyurea. „Breit“ ist nicht gleich „universell“.

Wie viel altes Fett muss entfernt werden, bevor ein Wechsel sicher ist?

Bei verträglichen Verdickerpaaren ist das Durchspülen über normale Nachschmierzyklen in der Regel akzeptabel. Bei grenzwertigen oder unbestätigten Paaren ist die sicherste Vorgehensweise die vollständige Entfernung (Demontage und Reinigung) oder ein aggressives Spülen, bis nur noch neues Fett am Entlastungspunkt erscheint, gefolgt von verkürzten Nachschmierintervallen für die ersten Zyklen, während Sie prüfen, was herauskommt.

Bedeutet eine „grenzwertige“-Einstufung in einem Verträglichkeitsdiagramm, dass es wahrscheinlich in Ordnung ist?

Nein. Behandeln Sie „grenzwertig“ als unverträglich, bis für Ihre spezifischen Produkte das Gegenteil nachgewiesen ist. Die Einstufung existiert, weil veröffentlichte Diagramme auf der allgemeinen Verdickerchemie beruhen; das reale Ergebnis hängt von der konkreten Formulierung, dem Mischungsverhältnis und der Betriebstemperatur ab, die das Diagramm nicht abbilden kann.