Fluidele pentru prelucrarea metalelor sunt esențiale în procesul de fabricație și necesită întreținere și monitorizare atentă. Dacă sunt neglijate, fluidele pot dezvolta bacterii, se pot separa, pot înfunda tubulaturile utilajelor și pot deteriora piese si componente.
Costurile asociate fluidelor pot fi reduse prin practici de întreținere proactivă, dintre care unele vor fi prezentate în acest articol.
Lichide de răcire pe bază de apă
Aproximativ 80% din toate problemele legate de lichidele de răcire au legătură cu concentrația.
O regulă generală este ca o emulsie formată din 7% lichid de răcire și 93% apă de calitate (precum apă deionizată sau apă obținută prin osmoză inversă) să ofere cele mai bune șanse de a prelungi durata de viață a băii.
Menținerea acestei concentrații necesită completări zilnice pentru rezultate optime. În timp, concentrația din baie va crește, iar emulsia proaspătă adăugată va trebui să fie mai mică de 7% pentru a păstra echilibrul.
Probleme legate de concentrație:
Concentrație prea scăzută
- Coroziune
- Dezvoltare de bacterii/ciuperci
- Răcire și lubrifiere insuficientă, care determina o degradare accelerată a pieselor
- pH scăzut
Concentrație prea ridicată
- Blocarea filtrelor
- Formarea de spumă
- Creșterea riscului de dermatită
- Depuneri și reziduuri
- Consum inutil de lichid de răcire
Inspecția vizuală a fluidelor miscibile cu apă este importantă, deoarece operatorii pot observa dacă emulsia este separată, decolorată sau contaminată cu uleiuri reziduale („tramp oil”); toate acestea reprezintă probleme ce trebuie corectate pentru o performanță optimă.
În imaginea de referință, două probe de lichid de răcire sunt prezentate:
- una (stânga) este puternic contaminată cu ulei rezidual,
- cealaltă (dreapta) are un nivel mai redus de contaminare, însă prezintă o cantitate inacceptabilă de contaminare bacteriană – aspect ce nu este întotdeauna ușor de depistat vizual.
Analiza de laborator identifică rapid contaminarea bacteriană și ajută operatorii să determine când este necesară golirea și curățarea mașinii sau implementarea unui sistem de filtrare mai performant.
Uleiuri neemulsionabile (Straight Oils)
Particulele solide, precum șpanul și pulberile fine, sunt extrem de dăunătoare pentru orice fluid de prelucrare a metalelor, dar în special pentru uleiurile neemulsionabile.
Acestea accelerează îmbătrânirea fluidului și pot deteriora utilajele și piesele. Utilizarea unui filtru capabil să rețină particule mai mari de 50 microni este suficientă pentru multe aplicații, însă procesele de finețe pot necesita un sistem filtrare mai avansat.
Apa și uleiurile reziduale sunt, de asemenea, contaminanți importanți, deoarece pot modifica vâscozitatea uleiului de tăiere, îi pot reduce stabilitatea și pot genera coroziune pe piese. Înainte de a introduce ulei nou într-un utilaj, acesta trebuie curățat complet de uleiul vechi, pentru a reduce riscul de contaminare și a prelungi durata de viață a fluidului proaspăt.
Căldura excesivă determină oxidarea și înnegrirea uleiului. Deși înnegrirea nu indică neapărat o scădere a performanței de tăiere și lubrifiere, fenomenul trebuie monitorizat și poate justifica efectuarea unei analize de laborator. Supraincălzirea poate fi gestionată prin întreținerea regulată a sistemului de răcire al mașinii și prin eliminarea murdăriei și a depunerilor.
Analiza de laborator
Uleiurile neemulsionabile pentru tăiere se îngroașă în timp din cauza oxidării și a contaminanților. Analiza de laborator permite operatorilor să prevină proactiv îngroșarea excesivă a uleiului, care ar putea afecta grav performanța mașinii și proprietățile de răcire ale fluidului.
Acest aspect influențează direct durata de viață a sculelor aşchietoare și calitatea suprafeței pieselor prelucrate. Prin aplicarea unor metode standardizate de testare a vâscozității, îngroșarea uleiului poate fi monitorizată atent, iar înlocuirea fluidului poate fi planificată la timp, reducând astfel costurile de oprire și prelungind durata de utilizare a sculelor.
Analizele de laborator ale lichidelor de răcire miscibile cu apa sunt, de asemenea, utile în diagnosticarea problemelor cauzate de îmbătrânire sau contaminare. Așa cum s-a menționat anterior, inspecția vizuală nu poate detecta toate semnele degradării emulsiilor.
Trimiterea probelor la laboratorul producătorului poate fi de mare ajutor pentru a compara lichidele folosite cu înregistrările lotului respectiv și pentru a obține date relevante. Probele martor („retain samples”) permit compararea directă între emulsia testată și cea utilizată de client, evidențiind modificările de pH, stabilitate, coroziune, spumare etc.