Використовуйте ріжучу рідину для обробки ЧПУ

Вирізання рідин відіграє вирішальну роль у обробці ЧПУ, підвищення ефективності, точності та терміну експлуатації інструментів. Але як вони працюють, і чому вони такі важливі? Ці рідини не тільки охолоджуються та змащують, але й допомагають у видаленні мікросхеми та профілактиці корозії, забезпечуючи оптимальну продуктивність машини.

У цій публікації ви дізнаєтесь про різні типи різання рідини, їх конкретні функції та про те, як вони приносять користь різним обробним операціям. Розуміння цього допоможе вам вибрати найкращу рідину для ваших потреб, підвищення продуктивності та якості.

Центральна сталь обробки ЧПУ та використання металевої робочої рідини як теплоносія

Що таке різання рідини?

Вирізання рідин відіграє вирішальну роль у процесах обробки ЧПУ. Вони спеціалізовані речовини, розроблені для підвищення ефективності та якості обробки.

Детальне пояснення різання рідини

Вирізання рідини - це промислові рідини, що застосовуються під час операцій з різання металу. Вони служать декільком цілям:

• Охолодження зони різання

• Змащення інтерфейсу інструментів

• Промивання чіпсів і сміття

• Запобігання корозії оброблених поверхонь

Ці рідини значно покращують точність обробки, продовжують термін експлуатації інструменту та забезпечують чудову обробку поверхні.

Склад та інгредієнти різання рідини

Вирізання рідини зазвичай складається з:

1. Основна рідина (вода або олія)

2. Емульгатори

3. Інгібітори іржі

4. Мастила

5. Екстремальні добавки до тиску

6. Біоциди

7. Дефамери

Конкретний склад змінюється залежно від передбачуваної програми та необхідних властивостей.

Інші терміни для різання рідини

Вирізання рідини відомі різними назвами в галузі:

• Різання олії

• Охолоджуюча рідина

• Мастило

• Металообробка

• Обробка рідини

Ці терміни часто відображають первинну функцію або склад рідини. Наприклад, 'різання масла ' підкреслює його змащувальні властивості, тоді як 'охолоджуюча рідина ' підкреслює його можливості охолодження.

Детальні функції різання рідин при обробці ЧПУ

Вирізання рідини відіграють життєво важливу роль у процесах обробки ЧПУ. Вони виконують декілька функцій для підвищення ефективності обробки, підвищення якості заготовки та продовження терміну експлуатації інструментів. Давайте детально вивчимо ці функції.

Охолодження

Під час обробки з ЧПУ генерується значне тепло завдяки:

• Тертя між ріжучим інструментом та заготовкою

• Пластикова деформація металу в зоні зсуву

Розрізання рідини охолоне область обробки:

• Конвективна передача тепла

• Випаровувальне охолодження

Вони ефективно розсіюють тепло, запобігаючи тепловому пошкодженню як для заготовки, так і для ріжучого інструменту.

Змащування

Вирізання рідини зменшує тертя за:

1. Формування тонкої мастильної плівки між чіпом та інструментом

2. Зменшення контактної площі між поверхнями

Цей механізм змащування:

• Мінімізує стирання ріжучого інструменту

• Зменшує споживання енергії під час обробки

• Покращує якість обробки поверхні

Профілактика корозії

Вирізання рідин захищає деталі машини та заготовки від корозії:

• Гальмування іржі та окислення

• Формування захисного шару на відкритих поверхнях

Ці захисні властивості мають вирішальне значення для підтримки цілісності оброблених деталей, особливо у вологому середовищі.

Видалення чіпа

Ефективне видалення мікросхеми має важливе значення для підтримки ефективності обробки. Вирізання рідини допомагає:

• Промивання чіпів із зони різання

• Запобігання накопиченню мікросхем та повторного розрізання

Ця функція особливо важлива в таких операціях, як буріння та фрезер, де евакуація чіпів може бути складною.

Посилення обробки поверхні

Розрізання рідини сприяє поліпшеній обробці поверхні за допомогою:

1. Зменшення теплового спотворення заготовки

2. Підтримка послідовних температур різання

3. Мінімізація формування вбудованого краю (Bue)

Ці фактори призводять до підвищення точності обробки та вищої якості поверхні.

Розширення терміну експлуатації інструменту

Використання різання рідини значно продовжує термін експлуатації інструменту через:

• Зниження та стирання

• Профілактика теплового шоку

• Мінімізація хімічних реакцій між інструментом та заготовкою

Підтримуючи менші температури та зменшуючи тертя, різання рідини допомагає зберегти геометрію інструменту та ефективність різання.

Зниження утворення вбудованого краю (Bue)

Вирізання рідини допомагає мінімізувати утворення Bue за:

• Зменшення адгезії між матеріалом заготовки та ріжучою кромкою

• Підтримка послідовних температур різання

Це зменшення утворення Bue призводить до поліпшення обробки поверхні та розширеного терміну експлуатації інструментів.

Контроль викидів частинок

Вирізання рідини допомагає контролювати частинки повітря в повітрі за допомогою:

• Захоплення металевого пилу та сміття

• Змивання шкідливих частинок

Ця функція покращує якість повітря в обробному середовищі, зменшуючи ризики для здоров'я для операторів.

Машина фрезерної машини ЧПУ розрізає частини форми оболонки методом масляної охолоджуючої рідини

Основні класифікації різання рідини

Вибір правильної ріжучої рідини для обробки ЧПУ має вирішальне значення для оптимізації продуктивності та терміну експлуатації інструментів. Різні рідини пропонують унікальні переваги залежно від матеріалу та процесу. Нижче наведено основні типи різання рідин, що використовуються в обробці, кожен з певними композиціями та перевагами.

Емульсія (різання рідини на водній основі)

Емульсії поєднують воду, емульговану олію та різні добавки. Вони широко використовуються в обробних операціях.

Склад:

• Вода (первинний компонент)

• Емульгована нафта

• Добавки (емульгатори, біоциди, інгібітори корозії)

Переваги:

• Відмінні властивості охолодження

• Економічно вигідне рішення

• Підходить для швидкісної обробки

Недоліки:

• Схильний до росту бактерій

• Потенційно корозійні до певних матеріалів

• Вимагає регулярного обслуговування та моніторингу

Повністю синтетична рідина

Синтетичні рідини не містять нафтової основи, покладаючись на хімічні добавки для їх властивостей.

Склад:

• Хімічні добавки

• Вода

Переваги:

• Вищі можливості охолодження

• Відмінна стійкість до росту бактерій

• Ідеально підходить для чистого обробки середовища

Недоліки:

• Більш висока початкова вартість

• Може спричинити корозію в деяких машинних компонентах

• Потенційне роздратування шкіри для операторів

Напівсинтетична рідина

Напівсинтетичні рідини поєднують характеристики емульсій та синтетичних рідин.

Склад:

• Основа нафтової нафти (5-50%)

• Вода

• Хімічні добавки

Збалансована продуктивність:

• Поєднує в собі охолоджуючий ефект емульсій

• Пропонує масштабність синтетичних рідин

Міркування:

• Біостірність змінюється залежно від композиції

• Корозійність повинна бути контрольована

• Може вимагати більш частих заміни, ніж повна синтетика

Пряме різання масла (рідина на масляній основі)

Ці рідини є суто нафтовою нафтою, що не містить води.

Склад:

• Мінеральна олія або рослинна олія

• Добавки для екстремального тиску та протизняття властивостей

Переваги:

• Відмінна масштабність

• Вища запобігання іржею

• Ідеально підходить для складних для машинних матеріалів

Недоліки:

• Обмежена потужність охолодження

• Не підходить для швидкісної обробки

• Потенційна небезпека пожежі при високих температурах

Розчинна олія

Розчинні олії утворюють емульсії при змішуванні з водою, пропонуючи баланс властивостей.

Склад:

• Олійна концентрат

• Вода (додається під час використання)

• Емульгатори та добавки

Переваги:

• Хороші властивості змащування

• Ефективні можливості охолодження

• Універсальний для різних обробних операцій

Міркування:

• Правильне коефіцієнт розведення є критичним

• Якість води впливає на продуктивність та стабільність

• Потрібно регулярний моніторинг та обслуговування

Центр обробки використовує мастильну олію для охолоджувальної рідини

Вибір правильної ріжучої рідини для обробки ЧПУ

Вибір ідеальної ріжучої рідини для обробки ЧПУ має вирішальне значення для оптимізації терміни роботи інструменту, підвищення точності обробки та підвищення якості заготовки. Вибір залежить від різних факторів, включаючи тип матеріалу, ріжучий інструмент та конкретні операції з обробки.

Фактори, які слід враховувати

Вибираючи ріжучу рідину, врахуйте ці критичні аспекти:

1. Сумісність матеріалу заготовки : різні матеріали однозначно реагують на різання рідини.

2. Придатність типу ріжучого інструменту : Матеріали інструментів мають різну теплову та хімічну чутливість.

3. Вимоги до обробки : кожна операція має конкретні потреби охолодження та змащування.

Матеріал, специфічний для матеріалу, вибір рідини

Матеріал	Рекомендований різання рідини
Сталей	Мінеральні олії з мастильними добавками
Алюмінієві сплави	Розчинні олії або мінеральні олії без активної сірки
Мідь і латунь	Розчинні масла
Нержавіючі сталі	Мінеральні олії з екстремальними добавками
Чавун	Як правило, обробляються сухими; легке масло, якщо це необхідно

Рекомендації щодо різання інструментів

Різні ріжучі інструменти потребують конкретних властивостей рідини:

• Високошвидкісні сталеві інструменти : Використовуйте розчинні масла або напівсинтетичні рідини. Вони забезпечують адекватне охолодження, не ризикуючи тепловим шоком.

• Інструменти карбіду : вибирайте синтетичні рідини з високими можливостями охолодження. Вони запобігають тепловим шокуючим, зберігаючи цілісність інструментів.

• Керамічні інструменти : Використовуйте рідини з різанням на водній основі або сухій обробці. Їх висока теплостійкість дозволяє отримати більше рідин, орієнтованих на охолодження.

Вибір різання рідини

Кожна операція обробки має унікальні вимоги:

Обертання

• Використовуйте різання рідин на масляній основі з екстремальними добавками для тиску для швидкісного повороту.

• Емульсії на водній основі добре працюють для загальних поворотних операцій.

Фрезер

• Вибирайте синтетичні або напівсинтетичні рідини з відмінними властивостями охолодження та видалення мікросхем.

• Для матеріалів, що важко мають машин, використовуйте високопродуктивні повністю синтетичні різання рідини.

Свердління

• Виберіть низьковічній, високопродуктивну рідину на водній основі.

• Вони ефективно проникають глибокі отвори, запобігаючи засміченню та перегріву чіпа.

Шліфування

• Використовуйте різання рідини на водній основі з чудовими показниками охолодження.

• Ці рідини швидко поглинають і проводять тепло, підтримуючи низькі температури в зоні шліфування.

Методи нанесення різання рідини

Ефективність різання рідин при обробці ЧПУ багато в чому залежить від того, як вони застосовуються. Різні операції з обробки потребують конкретних методів застосування для оптимізації охолодження, змащення та видалення мікросхем. Нижче наведені загальні методи, що використовуються для застосування різання рідини.

Затоплення

Затоплення забезпечує великий об'єм різання рідини безпосередньо на обробку. Це забезпечує постійне охолодження та змащування, що робить його ідеальним для високошвидкісних операцій.

• Поставка рідини з великою обсягом : покриває широку площу, запобігаючи надмірному накопиченню тепла.

• Підходить для фрезерування та повороту : особливо ефективно в процесах, що потребують тривалого часу взаємодії між інструментом та заготовкою.

Jet -додаток

У застосуванні реактивного струму концентрований потік рідини спрямований на зону різання, забезпечуючи цільове охолодження та видалення мікросхеми. Цей метод допомагає запобігти перегріву інструменту та адгезії матеріалу.

• Цільовий потік рідини : фокусує рідину саме там, де вона потрібна, підвищуючи ефективність охолодження.

• Ефективний для буріння та повороту : добре працює в операціях, що вимагають більш глибокого проникнення та точного змащення.

Розпилення туману

Туман, що розпилюється, атомізує різання рідини на тонкі крапельки, створюючи туман, який покриває інструмент і заготовку. Цей метод врівноважує змащення та охолодження, при цьому мінімізуючи споживання рідини.

• Тонка атомізація рідини : забезпечує тонкий туман, який рівномірно охолоне і змащується.

• Ідеально підходить для шліфувальних операцій : Ідеально підходить для високошвидкісного шліфування, де слід контролювати надмірне тепло.

Мінімальна змащення кількості (MQL)

MQL застосовує дуже невелику кількість різання рідини безпосередньо до ріжучої кромки. Цей екологічно чистий підхід мінімізує відходи рідини, все ще забезпечуючи ефективне змащення.

• Прецизійне дозування рідини : забезпечує лише необхідну кількість рідини, зменшуючи споживання.

• Екологічний підхід : знижує експлуатаційні витрати та зменшує вплив на навколишнє середовище шляхом мінімізації використання рідини.

Занурення (для EDM)

Підводка передбачає повністю занурення заготовки та електрода в діелектричну рідину, яка виступає як охолоджуюча рідина, так і ізолятора. Цей метод є важливим для електричної обробки розряду (EDM).

• Повне занурення в діелектричну рідину : запобігає вистриженню та ефективно розсіює тепло під час процесів EDM.

Застосування насадки (для лазерного різання)

Для лазерного різання зосереджена насадка забезпечує різання рідини саме на руху лазера, охолоджуючи матеріал і видаливши розплавлене сміття.

• Поставка на точність насадки : спрямовує рідину саме там, де вона потрібна для підвищення точності різання.

• Підходить для лазерного різання : забезпечує чисті надрізи, контролюючи тепло та очищення сміття.

Робота з крупним планом ЧПУ, що перетворює металеву промисловість, залізні інструменти з бризок різання рідини води

Переваги та проблеми використання різання рідини

Вирізання рідин відіграє вирішальну роль у процесах обробки ЧПУ. Хоча вони пропонують численні переваги, їх використання також представляє певні проблеми. Давайте вивчимо обидва аспекти, щоб отримати всебічне розуміння.

Вигоди

Поліпшена ефективність обробки та точність

Вирізання рідини значно підвищує продуктивність обробки:

• Зменшіть тертя між інструментом та заготовкою

• Ефективно розсіює тепло від зони різання

• Увімкніть більш високі швидкості різання та швидкість подачі

Ці фактори сприяють покращенню загальної ефективності та точності обробки.

Розширений термін експлуатації інструментів та зменшений знос

Використання різання рідини продовжує термін експлуатації інструменту:

• Мінімізація абразивного зносу на краях

• Запобігання тепловому пошкодженню інструментів

• Зменшення хімічних реакцій між інструментом та заготовкою

Розширений термін експлуатації інструментів означає меншу кількість замін та скорочення простоїв.

Посилена якість поверхні та обробка

Розрізання рідини сприяє більш високій обробці поверхні:

• Підтримка послідовних температур різання

• Запобігання формуванню накопиченого краю

• Полегшення видалення мікросхеми з зони різання

Ці ефекти призводять до підвищення якості поверхні та розміру.

Підвищення продуктивності та економії витрат

Переваги різання рідини завершуються підвищенням продуктивності та економії витрат:

• Більш високі швидкості обробки скорочують час виробництва

• Розширений термін експлуатації інструментів знижує витрати на інструмент

• Покращена обробка поверхні мінімізує вторинні операції

Виклики та міркування

Вплив навколишнього середовища та утилізація

Вирізання рідин поставить проблеми з навколишнім середовищем:

• Потенційне забруднення джерел води

• Вимоги щодо утилізації небезпечних відходів

• Потреба у належних процесах переробки та лікування

Виробники повинні дотримуватися екологічних норм та застосовувати відповідальні практики утилізації.

Сільси про охорону здоров'я та безпеку для операторів

Вплив різання рідин може призвести до ризиків для здоров'я:

• Роздратування шкіри та дерматит

• Дихальні проблеми від інгаляції рідини

• Потенційні довгострокові наслідки для здоров'я

Правильне засобу для персонального захисту та вентиляційні системи є важливими для пом'якшення цих ризиків.

Технічне обслуговування та моніторинг рідини

Ефективне різання управління рідиною вимагає:

• Регулярний моніторинг концентрації рідини та рівня рН

• Часті тестування на ріст бактерій та забруднення

• Запланована заміна рідини або відновлення

Ці завдання з технічного обслуговування додають експлуатаційних накладних витрат, але мають вирішальне значення для оптимальних показників.

Питання сумісності з машинами та матеріалами

Не всі різання рідини є універсально сумісними:

• Деякі рідини можуть роз'єднати певні компоненти машин

• Певні матеріали для заготовки негативно реагують на конкретні типи рідини

• Взаємодія рідин-машин може вплинути на загальну продуктивність системи

Для забезпечення сумісності у всіх аспектах обробки процесу необхідні ретельний вибір та тестування.

аспектів	з вигодами	Проблеми
Виконання	Підвищена ефективність, точність	Вимоги до технічного обслуговування
Термін експлуатації інструментів	Тривалий термін експлуатації, зменшений знос	Проблеми сумісності
Якість поверхні	Посилена обробка, точність	Потенційні матеріальні реакції
Продуктивність	Збільшення виробництва, економія витрат	Екологічні міркування
Здоров'я та безпека	N/a	Ризики експозиції оператора

Вирішення поширених проблем із різанням рідини

Ефективне управління різанням рідин має вирішальне значення для оптимальних показників обробки ЧПУ. Однак під час їх використання може виникнути кілька питань. Давайте вивчимо загальні проблеми та їх рішення.

Запах і погіршення

Неприємні запахи та погіршення рідини можуть суттєво вплинути на операції з обробкою.

Причини:

• Проліферація бактерій у рідині

• Забруднення під час підготовки або зберігання

• Неадекватна чистота обробного середовища

Профілактичні заходи:

1. Використовуйте якісні, стійкі різання рідини, стійкі до росту бактерій

2. Використовуйте дистильовану воду для приготування рідини, щоб мінімізувати забруднення

3. Підтримуйте рекомендовані рівні концентрації

4. Регулярно контролювати та регулювати рівень рН

5. Забезпечити чистоту обладнання та оточення

Корозія

Корозія може пошкодити як заготовки, так і компоненти машин.

Причини:

• Невідповідні рівні рН різання рідини

• Контакт між різними металами

• Підвищена вологість у робочому середовищі

• Забруднення рідини

Профілактичні заходи:

1. Підтримуйте різання рН рідини в рекомендованих діапазонах для конкретних металів

2. Використовуйте інгібітори іржі або стійкі до корозії рідини, коли це необхідно

3. Контроль рівня вологості в робочому середовищі

4. Запобігти контакту між різними металами

5. Забезпечити належні процедури зберігання та обробки рідини

Піноутворення

Надмірне піноутворення може призвести до зниження ефективності охолодження та точності обробки.

Причини:

• Неадекватний рівень рідини в відстійнику

• Надмірна швидкість потоку, що спричиняє захоплення повітря

• Бідний дизайн відстійника з гострими кутами або недостатніми перегородками

Профілактичні заходи:

1. Підтримуйте адекватний рівень рідини в відстійнику

2. Регулювати витрата для запобігання надмірної аерації

3. Дизайнерські відстійники із закругленими кутами та належним збірним

4. Використовуйте антипініючі агенти за потребою, дотримуючись рекомендацій виробника

Чутливість шкіри оператора

Роздратування шкіри та алергічні реакції можуть становити значні ризики для здоров'я для операторів.

Причини:

• Високий рівень рН або суворий хімічний склад

• Контакт з нерозчинними металами або маслом

• Неправильна концентрація різання рідини

• Утворення захисних поверхневих шарів або залишків

Профілактичні заходи:

1. Надайте операторам відповідна захисна передача, включаючи рукавички та робочий одяг

2. Дотримуйтесь рекомендованих рівнів концентрації та специфікацій рідини

3. Використовуйте біоциди відповідно до рекомендованих дозування

4. Виберіть фторовані або нітрилові гумові ущільнювачі для компонентів машин

5. Впровадження належних систем вентиляції для зменшення впливу туману рідини

видайте	основну причину	ключового профілактичного заходу
Запах і погіршення	Ріст бактерій	Використовуйте якісні, стабільні рідини
Корозія	Невідповідний pH	Підтримуйте рекомендовані рівні рН
Піноутворення	Надмірна швидкість потоку	Регулювати потік рідини та дизайн відстійника
Чутливість шкіри	Суворий хімічний склад	Забезпечити належне захисне обладнання

Висновок

Вирізання рідини є важливими для підвищення ефективності, точності та терміну експлуатації інструментів при обробці ЧПУ. Правильний вибір та управління є вирішальними для уникнення таких проблем, як знос. Оптимізація використання рідини призводить до кращої якості поверхні, розширеного терміну експлуатації інструментів та економії витрат.

Для найкращих результатів збігайте рідини з матеріалами, інструментами та операціями. Регулярно контролювати та підтримувати рідину для максимальної продуктивності.

Вдосконалюючи свою практику різання рідини, ви побачите кращі результати обробки. Зробіть оптимізацію рідини пріоритетною у ваших процесах з ЧПУ.