Tribotechnické listy

 

 

Výber vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny

V procese trieskového obrábania je veľmi dôležitým faktorom výber správnej chladiacej kvapaliny.

Pri komplexnom riešení výberu optimálnej vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny musíme zohľadniť nasledujúce požiadavky:
a. typ obrábania a druh obrábaného materiálu
b. typ vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny
c. technické možnosť užívateľa týchto chladiacich kvapalín
d. predpokladaná požadovaná životnosť chladiacich kvapalín z hľadiska ekonomiky
e. výber vhodnej filtrácie vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny
f. pravidelný servis vodouriediteľných chladiacich kvapalín

Typ obrábania a druh obrábaného materiálu
Pre optimalizáciu hlavných činiteľov, ovplyvňujúcich životnosť vodouriediteľných chladiacich kvapalín je potrebné v prvom rade definovať „ čo chceme obrábať a na čom to budeme obrábať.
Pri zohľadnení typu obrábanie a obrábaného materiálu jednoznačne musíme definovať, aký druh vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny použijeme:
brúsenie - na brúsne operácie sú vhodné polosyntetické chladiace kvapaliny s malým obsahom minerálneho oleja - do cca 20%, resp. syntetické vodouriediteľné chladiace kvapaliny. Chladiace kvapaliny s vyšším obsahom minerálneho oleja nám budú postupne zanášať brúsny kotúč, dôsledkom čoho je zhoršenie kvality brúseného povrchu. Je potrebné častejšie orezávanie brúsneho kotúča, čo má priamy vplyv na náklady spojené s jeho častejšou výmenou, ako aj častejšími prestojmi stroja. Pri porovnaní polosyntetických a syntetických chladiacich kvapalín, prax jednoznačne preukázala, že na brúsne operácie sú najvhodnejšie práve syntetické chladiace kvapaliny. Ich prednosti sú :
· malá náchylnosť na tvorbu baktérií
· vynikajúce vyplachovacie vlastnosti
· ich čírosť umožňuje lepšie sledovanie brúseného povrchu
· lepšie protikorózne vlastnosti
Jedinou nevýhodou syntetických chladiacich kvapalín je ich vyššia cena. Tento fakt výrazne redukuje ich použitie na skutočne veľmi náročné a precízne brúsne operácie.
sústruženie, frézovanie a vŕtanie - na tieto operácie trieskového obrábania sú vhodné polosyntetické chladiace kvapaliny. Ich obsah EP aditív ovplyvňuje vhodnosť chladiacich kvapalín na jednotlivé druhy obrábaného materiálu. Čím je vyššia tvrdosť materiálu, tým je potrebné použitie chladiacej kvapaliny s vyšším obsahom EP aditív.
hlboké vŕtanie, rezanie a tvárnenie závitov - tieto veľmi náročné druhy trieskového obrábania vyžadujú chladiace kvapaliny s vysokým obsahom EP/AW aditív ( EP - extrem pressure, aditíva, ktoré dokážu minimalizovať trenie aj pri vysokých rýchlostiach, AW - anti wear, sú aditíva, ktoré výrazne znižujú opotrebenie nástroja).
V praxi sa pre tieto operácie najviac osvedčili chladiace kvapaliny na báze esterov prírodných olejov. Vyznačujú sa vynikajúcimi mazacími vlastnosťami nielen pri vysokých rýchlostiach, ale aj pri obrábaní vysokolegovaných materiálov, ako sú Cr-Ti, Cr-Mn a Cr-Va ocele.

Typ vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny
Technickými možnosťami , ktoré ovplyvňujú výber chladiacich kvapalín, sú predovšetkým :
typy obrábacích strojov a ich technický stav
vysokokvalitné chladiace kvapaliny sú síce z hľadiska obrábania jednoznačne perspektívnejšie, avšak sú náročnejšie na čistotu a údržbu, takže pri ich nasadení na bežné druhy ocelí ( tr. 10 a 11 ) a na klasických obrábacích strojoch ich prevádzka je neekonomická.
kompatibilita s ostatnými prevádzkovými kvapalinami
je potrebné si uvedomiť, že niektoré typy vodouriediteľných chladiacich kvapalín nie sú miešateľné s niektorými typmi mazacích, resp. hydraulických olejov. Preto je potrebné mať na zreteli, aké typy a hlavne v akom množstve sa reálne dostanú počas prevádzky do chladiaceho systému obrábacích strojov.

Technické možnosti užívateľa týchto chladiacich kvapalín
Pod zohľadnením technických možností užívateľa chladiacich kvapalín rozumieme :
· technický park obrábacích strojov
· možnosti prípravy chladiacej kvapaliny
· charakter nádrží chladiacej kvapaliny
- sólo nádrž obrábacieho stroja
- centrálny systém pre všetky obrábacie stroje
- kombinácia oboch systémov

· možnosť pravidelnej starostlivosti o chladiacu kvapalinu
· prípadné požiadavky odberateľov finálnych produktov
· požiadavky na následné odmastenie obrobkov

Predpokladaná požadovanú životnosť chladiacich kvapalín z hľadiska ekonomiky
Pri rozhodovaní, aký typ chladiacej kvapaliny použijeme je potrebné zobrať do úvahy nasledujúce fakty:
· v akom množstve a čím je chladiaca kvapalina v priebehu prevádzky kontaminovaná
· aké sú výnosy kvapaliny, to znamená možnosti obnovovania technických a chemicko-fyzikálnych vlastností vplyvom častého dopĺňania kvapaliny.
Výber vhodnej filtrácie vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny
V predchádzajúcej kapitole sme podrobne rozobrali vplyv filtrácie chladiacej kvapaliny na jej životnosť. Preto je veľmi dôležité chladiacu kvapalinu nielen filtrovať, ale aj správne filtrovať. V praxi sa ukázalo, že pre jednotlivé operácie trieskového obrábania sú najvhodnejšie nasledovné spôsoby filtrácie :
· brúsenie
- hrubá filtrácia magnetickým filtrom
- jemná filtrácia použitím filtračného papiera s priepustnosťou do 10 um
· sústruženie, frézovanie a vŕtanie - použitie filtrácie cez filtračný papier so strednou priepustnosťou cca 20 um
· hlboké vŕtanie - tu je vhodné použitie filtrácie prostredníctvom hydrocyklónov, nakoľko sa pri týchto operáciach používa vysokotlakový chladiaci systém. Pri vysokých prietokoch chladiacej kvapaliny tento systém filtrácie plne vyhovuje nielen po technickej stránke, ale zároveň je schopný dosiahnuť čistotu po filtrácii cca 5 um.

Najoptimálnejším výberom vodouriediteľnej chladiacej kvapaliny získame maximálne využitie technických parametrov danej kvapaliny, výrazné zníženie nákladov na nástroje, zvýšenie produktivity práce zvýšením pracovných rýchlostí, resp.zväčšením úberu materiálu, a v neposlednom rade výrazné zníženie nákladov na jej prevádzku.

Text: Ing. Radovan Roman

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
8 + 6 =
Odoslanie formulára

TriboTechnika 4/2019

TriboTechnika_4_2019 by TechPark Vydavatelstvo on Scribd