Повышение эффективности ЧПУ резания: синтетические СОЖ для более высоких скоростей и подач

Ищете легкий и недорогой способ увеличить производительность ЧПУ обработки? Пересмотр режущей жидкости может быть всем, что нужно.

Кажется, что новые или улучшенные режущие инструменты, программные пакеты, закрепления и станки появляются каждый день. Они все разработаны для того, чтобы сделать операции ЧПУ обработки более эффективными и стоимоэффективными.

Но задумывались ли вы об одном вещи, которая может удерживать вас от более высокой производительности? Ответ — одна из самых базовых и часто недооцениваемых частей пазла обработки: ваша режущая жидкость.

«Многие цеха обновляют свои станки и другие технологии обработки, но не думают обновить свои режущие жидкости в то же время», — говорит Джон Трис, директор по глобальному обучению в Master Fluid Solutions. «Это как залить этилированный бензин в ваш новый высокопроизводительный Corvette — он будет ехать некоторое время, но в конечном счете вы начнете иметь проблемы».

Важность смазываемости через эфиры и другие химические соединения

Главной среди этих проблем является плохой срок службы инструмента, связанный с неспособностью реализовать полный потенциал станка.

Сегодняшние премиальные полусинтетические режущие жидкости противодействуют обеим этим проблемам с высокосмазывающими эфирами и другими химическими соединениями, которые снижают или даже устраняют хлорированный парафин и сернистые экстремально-давления (EP) соединения, найденные в традиционных режущих жидкостях.

По словам Триса, эфиры создают плотный пограничный слой вокруг микроскопических капель масла, найденных в любой эмульсионно-типе режущей жидкости, делая капели менее склонными к разрушению под давлением. Поскольку эти добавки поляризованы, они склонны прилипать к детали на молекулярном уровне.

Они не прилипают достаточно, чтобы оставить остаток, но они достаточно «липкие», делая более трудным для инструмента выталкивать смазку в сторону.

Результат — лучшая смазываемость для более эффективной обработки по широкому спектру металлов, особенно на более высоких скоростях резания и подачах, доступных с современными станками и траекториями инструментов.

Использование эфир-основанных режущих жидкостей предлагает другие преимущества тоже. Поскольку они лучшие смазчики, меньше концентрата, используемого для изготовления режущей жидкости, нужно. Эфиры уменьшают количество сернистой «пищи» для бактерий, прячущихся в любом картере станка, ведущей к меньшему зловонию и более долгой жизни продукта.

Эфиры также увеличивают относительный процент воды внутри эмульсии, что улучшает способность режущей жидкости охлаждать зону резания — что важно при высокоскоростной обработке алюминия. Высокопроизводительный полусинтетик обычно дороже за галлон, чем товарного класса или «старомодная» режущая жидкость. Долгосрочная стоимость часто намного ниже, когда вы учитываете прирост производительности и его эффект на чистую прибыль.

Идет больше инноваций. Прочитайте об их эволюции в «Будущее металлообрабатывающих жидкостей, смазок и охлаждающих жидкостей».

Чистая химия режущей жидкости

Наконец, замена серы и хлорированного парафина эфирами лучше для окружающей среды — и лучше для оператора станка тоже.

«За последние 20 лет или около того хлорированный парафин в частности получил некоторое серьезное осмотрение от EPA, поэтому мы решили быть проактивными и найти более безопасные, более эффективные альтернативы, эфиры среди них», — говорит Тим Стирс, инженерный менеджер для Castrol, подразделения BP America. «Это устранило некоторые значительные проблемы здоровья и безопасности».

Castrol и другие все еще используют сернистые EP, он отметил, но это теперь сернистые эфиры, которые светлее по цвету, легче для человеческой кожи и производят гораздо меньше противных запахов, чем сернистые масла. Они, вероятно, останутся в хорошем состоянии дольше, так как премиальные режущие жидкости намного более устойчивы к пренебрежению, чем наследие жидкостей.

Даже с более новой химией жидкости некоторое количество обслуживания необходимо для достижения максимальной жизни картера.

«Они определенно будут служить дольше, но это не значит, что вы можете их игнорировать, независимо от бренда режущей жидкости или сколько вы за нее заплатили», — говорит Стирс. «Правда в том, что мы посещаем слишком много цехов, которые не снимают чужеродные масла, не проверяют концентрацию режущей жидкости регулярно с рефрактором, не смешивают жидкости правильно, ни перерабатывают их как должны. Именно поэтому мы большие сторонники обучения операторов и даwania им инструментов, необходимых для правильного обслуживания СОЖ, чтобы они получали полную стоимость от жидкости».

Другой способ сократить затраты и увеличить эффективность — переработка СОЖ и жидкостей. Узнайте как в «Переработка MWF может помочь сократить утилизацию охлаждающей жидкости станка».

Эффективность сейчас: необходимость согласовать высокопроизводительные жидкости

Стирс указывает на другую важную причину принять высокопроизводительную полусинтетическую режущую жидкость: высоконапорное охлаждение, или «HPC».

«Кто-нибудь, кто пробовал использовать свои наследие жидкости с HPC, вероятно, обнаружил их склонность к пенообразованию на 1000 PSI и выше», — говорит он. «Это может не быть проблемой, если картер достаточно большой, чтобы пузырьки воздуха имели время осесть, но в большинстве случаев мы собираемся рекомендовать полусинтетик, которые имеют антипенные свойства и выполняют довольно хорошо на этих повышенных давлениях».

Трис из Master Fluid Solutions предложил другую, немного удивительную рекомендацию, эту связанную со скоростями резания станка.

«Один из наших клиентов заменил свою старую технологию режущей жидкости на полусинтетик только чтобы увидеть падение срока службы инструмента на 70 процентов», — говорит он. «Он был понятно расстроен, поэтому мы выехали на объект, чтобы увидеть, как инструменты отказывали. Как оказалось, новая жидкость была такой смазывающей, что она предотвратила генерацию достаточно тепла в зоне резания для того, чтобы инструмент работал правильно».

Это не было до тех пор, пока Master Fluids не посоветовал клиенту удвоить скорость резания, что клиент смог достичь своего предыдущего срока службы инструмента.

«Мы смогли на самом деле утроить его, прежде чем срок службы инструмента начал падать снова», — говорит он. «Не нужно говорить, клиент был в восторге от результатов. Это отличный пример того, насколько более продуктивными цехи могут быть, если они используют правильную режущую жидкость».

Столкнулись ли вы с пенообразованием в своем картере слишком часто? Это может быть нехватка HPC. Выскажитесь и задавайте вопросы в металлообрабатывающем форуме.