Емульсол / МОР для фрезерних верстатів

ВПЛИВ ОХОДЖУВАЛЬНОЇ РІДИНИ НА ВЕРСТАТИ З ЧПК

Охолодження заготовки та інструментів необхідне для усунення впливу тепла як на заготівлю, так і інструмент. Тому охолодження відіграє дуже важливий параметр, і без нього не можуть ефективно виконувати різні операції.

В операціях механічної обробки важливу роль відіграє теплова енергія. Через теплову енергію на інструменті та заготівлі спостерігаються різні небажані ефекти. Кріогенне охолодження застосовується для змащування, а також для охолодження заготовки у процесі механічної обробки. Якість оброблених виробів можна спостерігати за тим, наскільки вони близькі до обробки та її властивостей за надійністю, продуктивністю та терміном служби. Ми також повинні враховувати знос інструменту, якість обробки поверхні та точність розмірів.

Зрозуміло, що температура різання, особливо коли вона трохи висока, дуже шкідлива для різальних інструментів та деталі, що обробляється. Його потрібно контролювати, максимально знижуючи його без втрати якості продукту та продуктивності.

Під час обробки виникає тертя, через яке виділяється велика кількість тепла. Це необхідно контролювати, а металеву стружку необхідно видаляти, щоб забезпечити правильну форму, розмір та хорошу якість поверхні заготовки. Охолоджувальні рідини виконують дві важливі функції - мастила та охолодження. Охолодний ефект відводить теплову енергію від інструменту, заготівлі та стружки. Це також збільшує термін служби інструменту

Основна мета охолоджуючої рідини – забезпечити охолодний ефект, а також змащувати поверхню заготовки.

Призначення охолоджувальних рідин

Охолодження

Під час механічної обробки виділяється величезна кількість тепла через тертя між інструментом та заготівлею, де енергія втрачається. Повітря також може використовуватися як холодоагент, але для дуже легкого різання та низького робочого циклу. Але під час виробництва важке різання виконується протягом тривалого часу. Таким чином, для безперервного виробництва інструмент необхідно охолоджувати за допомогою рідкого холодоагенту для більш швидкого відведення тепла і підвищення швидкості різання, а також зниження тертя і зносу інструменту.

Змащення

Замість охолодження мастильно-охолоджувальна рідина також використовувалася як мастило на кордоні між дешевою та ріжучою кромкою інструменту. Мастило допомагає запобігти приварюванню стружки до інструменту через тепло, що виділяється під час обробки.

Спосіб доставки охолоджуючих рідин

Існує багато кращих методів нанесення мастильно-охолоджуючих рідин, які в основному залежать від галузі застосування та наявності обладнання. При різанні металу зазвичай охолодна рідина подається під високим тиском, великим об'ємом безпосередньо до межі розділу стружки та інструменту, при цьому клапани оточені верстатом для утримання бризок, а деякі - для уловлювання фільтра та рециркуляції рідини. З розвитком технологій парадигма повеней зменшується з кожним днем. І тепер нова практика здійснюється шляхом перестановки доставки рідини, аерозолю та газу. Наприклад, мінімальна кількість мастила за рахунок кріогенного охолодження наконечника інструменту.

Через систему охолодження інструменту або систему охолодження через шпиндель використовується для подачі охолоджуючої рідини за допомогою каналів, що є в шпинделі та через інструмент безпосередньо до поверхні різання. Також використовуються системи охолодження високого тиску, в яких робочий тиск досягається від сотень до кількох тисяч фунтів квадратний дюйм.

Типи охолоджувальних рідин

Рідина

Зазвичай існує чотири типи рідких охолоджуючих рідин – чиста олія, синтетична олія, розчинна олія та напівсинтетична олія, які поєднуються з кращими властивостями води за рахунок суспендування емульгованої олії та водної основи. Основними властивостями рідкої охолоджуючої рідини є захист від іржі, здатність працювати з багатьма металами та термічний опір.

Натуральні олії

Натуральні масла - це ті масла, які не емульгуються і використовуються в операціях механічної обробки, де вони функціонують у нерозбавленій формі. Як правило, його склад є базовою мінеральною або нафтовою олією. Він також містить полярні мастила, такі як рослинна олія, жири та паски. Вони також можуть містити добавки, такі як сірка, хлор та фосфор.

Синтетична рідина

Він не має мінеральної олійної основи чи нафти. Натомість вони виготовляються із лужних органічних та неорганічних сполук разом із добавками для запобігання корозії. Найкращі результати дає у розбавленому вигляді. Вважається, що синтетична рідина забезпечує найкращі характеристики охолодження в порівнянні з іншими мастильно-охолоджувальними рідинами.

Розчинна олія

Розчинна олія зазвичай утворює емульсію після змішування з водою. Отримана концентрація містить емульсію та базове мінеральне масло для отримання відповідної емульсії. У розбавленому вигляді він дає хороші характеристики та забезпечує гарне мастило на додаток до характеристик теплопередачі. Розчинні олії дешеві й переважно використовуються у промисловості.

Напівсинтетична рідина

При змішуванні розчинних олій та синтетичних рідин виходить напівсинтетична рідина. Крім того, характеристики теплопередачі та вартість напівсинтетичної рідини знаходяться між розчинною та синтетичною рідиною.

Гелі

У деяких випадках мастильно-охолодна рідина також може використовуватися у вигляді пасти або гелю, особливо при таких операціях, як свердління та нарізування різьблення. При розпилюванні металу стрічковою пилкою необхідно періодично наносити пасту на лезо. Зазвичай, це схоже на помаду або присутній бджолиний віск.

Аерозолі

Аерозолі можна визначити як мастильно-охолоджувальну рідину, в якій всюди розсіяне повітря з дрібними крапельками рідини. Подача аерозолів здійснюється безпосередньо через канавки інструменту. Доставка аерозолів здійснюється з урахуванням місця та часу, що з погляду оператора майже схоже на суху обробку. Щепа, що утворюється, дуже близька до сухої машинної тріски, яка не вимагає зливу.

Охолоджуюча рідина CO2

Вуглекислий газ використовується як холодоагент, застосування якого здійснюється через рідину під тиском. CO2 - це сплав, що розширюється, що допомагає знизити температуру, достатню для переходу фази в твердий стан. Потім ці кристали розподіляються по зоні різання за допомогою зовнішнього сопла або через подачу шпинделя, щоб забезпечити охолодження ріжучого інструменту та оброблюваної деталі з контролем температури.

Здоров'я та безпека

За останнє десятиліття через зростаюче занепокоєння щодо безпеки та небезпек для здоров'я на робочому місці у відповідь було запропоновано низку підходів. 

Для тих, хто працює у сфері виробництва мастильно-охолоджуючих рідин та мастильних матеріалів, понад 40% усіх зареєстрованих професійних захворювань не дивуються з того, що серед усіх професійних травм та захворювань припадає на шкірні захворювання та розлади. Використання мастильно-охолоджуючої рідини викликає захворювання та травми робітників; він також може спричинити серцево-судинні захворювання, зовнішні шкірні захворювання або проблеми з диханням при попаданні в рот або через ніс.

Профілактика може бути досягнута такими методами:

- Концентрація рідини при використанні не повинна бути надмірно дратівливою.

- Рідини не повинні перевищувати рівні концентрації, що рекомендуються.

- Надчутливі оператори повинні бути попередньо перевірені або перекладені

- Рідини мають бути фізично очищені – видалені дрібні частинки та масляні забруднення.

- Має бути забезпечений відповідний захисний крем.

- Повинні бути передбачені захисні рукавички

- Повинне бути надане м'яке мило з кукурудзяної муки з низьким pH.

- Робітники повинні знати про важливість дотримання правил особистої гігієни.

Властивості охолоджувальної рідини

Основне призначення охолоджуючої рідини – охолоджувати шліфувальне коло та заготовку в процесі обробки, а також змащувати поверхню заготовки. Охолодження інструменту та заготівлі дуже важливе для припинення непотрібного впливу тепла на заготівлю, тоді як інструмент також лікує заготівлю від корозії.

Найбільш важливими властивостями охолоджуючих рідин є такі:

- Для кращого змащення та охолодження

- Запобігає корозії поверхні оброблюваної деталі.

- Це корисно для хімічної, фізичної та технічної стабільності під час використання.

- Відсутність надмірного формування

Переробка та утилізація різальних та мастильних матеріалів

Повторне використання мастильно-охолоджуючих рідин — це тема, яка останніми роками викликає підвищений інтерес, викликаний суворішими місцевими, державними та федеральними екологічними нормами та зростанням вартості нафти. Сьогодні виробники стикаються з дедалі більш складною проблемою повторного використання та утилізації рідини. Нижче наведено список визначень, пов'язаних з темою утилізації та переробки олії:

Відпрацьована олія: олія, початкові характеристики якої змінилися під час використання, незалежно від того, чи вона стала непридатною для подальшого використання в цілях, для яких вона була призначена.

Відпрацьована олія: олія, яка в результаті використання, зберігання або обробки стала непридатною для свого первісного призначення через наявність домішок або втрати первісних властивостей і яка не вважається придатною для повторного використання.

Експлуатаційна олія: відпрацьована олія, придатна для подальшого використання за призначенням, для якого призначалася вихідна олія.

Маслянисті відходи: суміш олії з такими речовинами, як вода, бруд та/або інші матеріали.

Переробка: загальний термін для повторної очистки, регенерації або переробки відпрацьованого масла для повторного використання. Продукт є переробленою олією.

Хоча призначення охолоджуючих рідин добре відоме, важливо пам'ятати про можливі небезпеки для здоров'я та метод доставки. Крім того, знання того, яка охолоджувальна рідина підходить для роботи, може допомогти підвищити рентабельність, професіоналізм та повну продуктивність цеху.