Hűtő-kenő folyadékok CNC megmunkáláshoz: kiválasztás, koncentráció és karbantartás
Hűtő-kenő folyadékok CNC megmunkáláshoz: kiválasztás, koncentráció és karbantartás
A hűtő-kenő folyadékok fontos szerepet töltenek be a forgácsolási és köszörülési folyamatokban. A megfelelő folyadék kiválasztása és karbantartása hatással lehet a szerszám élettartamára, a munkadarab felületi minőségére, a megmunkálási folyamat stabilitására és a termelékenységre.
Egy korszerű fémmegmunkáló folyadék azonban önmagában még nem garantál megfelelő eredményt. A koncentráció, a keverés módja, a felhasznált víz minősége és a rendszeres ellenőrzés egyaránt meghatározó.
Ebben az útmutatóban összefoglaljuk a vízzel keverhető hűtő-kenő folyadékok alkalmazásának legfontosabb szempontjait.
Mi a hűtő-kenő folyadék feladata?
Forgácsolás közben jelentős hő keletkezhet a szerszám és a munkadarab érintkezési zónájában. A megfelelő hűtő-kenő folyadék egyszerre több feladatot lát el.
Többek között:
- hűti a megmunkálási zónát,
- csökkenti a súrlódást,
- segíti a forgács eltávolítását,
- hozzájárulhat a szerszámkopás mérsékléséhez,
- segíthet megfelelő munkadarab-felület kialakításában,
- korrózióvédelmet biztosíthat a munkadarabnak és a gép egyes részeinek.
Az egyes alkalmazások azonban eltérő követelményeket támasztanak, ezért nem létezik minden megmunkálási művelethez optimális univerzális folyadék.
Milyen hűtő-kenő folyadékot válasszunk?
A kiválasztásnál először magát a megmunkálási folyamatot kell megvizsgálni.
Nem ugyanazokra a tulajdonságokra van szükség például könnyű forgácsolásnál, nagy terhelésű megmunkálásnál vagy köszörülésnél.
Fontos szempont lehet:
- a megmunkálás típusa,
- a munkadarab anyaga,
- a szerszám anyaga és kialakítása,
- a megmunkálási sebesség,
- a szükséges felületi minőség,
- a gép és a hűtőrendszer kialakítása,
- valamint a rendelkezésre álló víz minősége.
A munkadarab anyaga különösen fontos
Acél, rozsdamentes acél, alumínium, öntöttvas vagy különböző színesfémek megmunkálása eltérő követelményeket támaszthat a hűtő-kenő folyadékkal szemben.
Egy rosszul megválasztott termék problémát okozhat például a megmunkálási teljesítményben, korrózióvédelemben vagy bizonyos fémek esetében az anyaggal való összeférhetőségben.
Ezért a folyadék kiválasztásakor mindig pontosan meg kell határozni, milyen anyagokat és milyen művelettel dolgoz fel az adott gép.
Miért fontos a megfelelő koncentráció?
A vízzel keverhető hűtő-kenő folyadékokat a gyártó által meghatározott koncentrációtartományban célszerű használni.
A túl alacsony koncentráció többek között ronthatja:
- a kenési teljesítményt,
- a korrózióvédelmet,
- az emulzió stabilitását,
- valamint a mikrobiológiai stabilitást.
A túl magas koncentráció sem feltétlenül előnyös. Feleslegesen növelheti a folyadékfelhasználást, és bizonyos esetekben habzási, maradványképződési vagy kezelhetőségi problémákhoz vezethet.
A cél tehát nem a lehető legmagasabb koncentráció, hanem az adott alkalmazáshoz előírt optimális tartomány fenntartása.
Hogyan mérjük a koncentrációt?
Az üzemi koncentráció ellenőrzésére gyakran refraktométert alkalmaznak.
Fontos azonban, hogy a refraktométeren leolvasott érték nem minden terméknél egyezik meg közvetlenül a tényleges koncentrációval.
Számos hűtő-kenő folyadéknál a gyártó meghatároz egy úgynevezett refraktométer-faktort.
Ilyenkor a tényleges koncentráció meghatározásához a mért értéket a termékhez tartozó faktor figyelembevételével kell értékelni.
Ezért mindig az adott termék műszaki dokumentációjából kell kiindulni.
A vízminőség legalább olyan fontos, mint maga a koncentrátum
A vízzel keverhető folyadék jelentős része víz, ezért annak minősége alapvetően befolyásolhatja a kész emulzió tulajdonságait.
Különösen fontos lehet:
- a vízkeménység,
- az oldott ásványi anyagok mennyisége,
- a kloridtartalom,
- a mikrobiológiai állapot,
- valamint egyéb szennyeződések jelenléte.
A túl kemény vagy túl lágy víz egyaránt okozhat problémát bizonyos rendszerekben.
Ezért visszatérő emulziós problémák esetén nemcsak magát a hűtő-kenő folyadékot, hanem a keverővíz minőségét is érdemes megvizsgálni.
Hogyan kell helyesen bekeverni a hűtő-kenő folyadékot?
A megfelelő keverési eljárás a stabil emulzió kialakításának egyik alapfeltétele.
Általános elvként a koncentrátumot adagoljuk a vízhez, megfelelő keverés mellett – nem fordítva –, ugyanakkor minden esetben az adott termék gyártói előírását kell követni.
Automatikus keverőberendezés használata nagyobb folyadékfelhasználás esetén pontosabb és reprodukálhatóbb koncentrációt is lehetővé tehet.
Miért változik a koncentráció használat közben?
A CNC gép tartályába egyszer megfelelően bekevert emulzió koncentrációja nem feltétlenül marad állandó.
A rendszer működése során például:
- víz párologhat el,
- folyadék távozhat a munkadarabokkal és forgáccsal,
- idegen olaj kerülhet a rendszerbe,
- utántöltés történhet,
- szennyeződések halmozódhatnak fel.
Ezért a koncentrációt rendszeresen ellenőrizni és szükség esetén korrigálni kell.
Miért fontos a pH ellenőrzése?
A pH érték változása információt adhat a folyadék állapotáról.
Az optimális tartomány termékenként eltérhet, ezért itt sem érdemes egyetlen általános számot minden emulzióra alkalmazni.
A szokatlan pH-változás azonban jelezheti, hogy a rendszer állapota megváltozott, ezért további ellenőrzésre lehet szükség.
Az idegen olaj komoly problémát okozhat
A CNC gépekből hidraulikaolaj, szánkenő olaj vagy más kenőanyag kerülhet a hűtő-kenő folyadékba.
Ezeket gyakran tramp oil, illetve idegen olaj néven említik.
Nagy mennyiségben ronthatják a rendszer állapotát, elősegíthetik bizonyos mikrobiológiai problémák kialakulását, és negatívan befolyásolhatják a folyadék teljesítményét.
Ezért fontos az idegen olaj bejutásának csökkentése és szükség esetén megfelelő eltávolítása.
Mi okozhat kellemetlen szagot?
A kellemetlen szag nem egyszerűen „az emulzió természetes tulajdonsága”.
Gyakran összefügghet:
- mikrobiológiai terheléssel,
- elégtelen rendszerkarbantartással,
- túl alacsony koncentrációval,
- nagy mennyiségű idegen olajjal,
- hosszabb gépleállással,
- vagy jelentős szennyeződéssel.
Ilyenkor nem feltétlenül elegendő egyszerűen új koncentrátumot tölteni a rendszerbe. A probléma okát kell azonosítani.
Mikor kell lecserélni a hűtő-kenő folyadékot?
Nincs minden CNC gépre érvényes fix csereperiódus.
Megfelelő karbantartás mellett egy rendszer élettartama jelentősen eltérhet egy elhanyagolt rendszerétől.
A folyadék állapotának megítélésekor többek között vizsgálható:
- koncentráció,
- pH,
- megjelenés,
- szag,
- szennyezettség,
- idegenolaj-terhelés,
- mikrobiológiai állapot,
- valamint a megmunkálási teljesítmény változása.
A cél ezért nem feltétlenül a minél gyakoribb folyadékcsere, hanem a stabil és ellenőrzött folyadékállapot fenntartása.
Miért fontos a tartály tisztítása folyadékcsere előtt?
Ha egy erősen szennyezett rendszerből egyszerűen leengedjük a régi emulziót, majd feltöltjük új folyadékkal, az új töltet rövid időn belül ismét szennyeződhet.
A gép tartályában és csővezetékeiben lerakódások, forgács, idegen olaj és egyéb szennyeződések maradhatnak.
Ezért indokolt esetben a folyadékcsere előtt szakszerű rendszer- és tartálytisztításra is szükség lehet.
A hűtő-kenő folyadék 6 gyakori problémája
1. Túl alacsony koncentráció
Csökkenhet a kenési teljesítmény és a korrózióvédelem.
2. Túl magas koncentráció
Növeli a felhasználást, és alkalmazástól függően további problémákat okozhat.
3. Nem megfelelő vízminőség
Befolyásolhatja az emulzió stabilitását és működését.
4. Idegen olaj felhalmozódása
Ronthatja a rendszer állapotát.
5. Elmaradó rendszeres ellenőrzés
A problémát gyakran csak akkor veszik észre, amikor már a megmunkálásra is hatással van.
6. Szennyezett rendszerbe kerül az új folyadék
Az új emulzió élettartama jelentősen lerövidülhet.
Hogyan tartható stabilan egy CNC gép hűtő-kenő folyadéka?
A megfelelő üzemeltetés alapja a rendszeres ellenőrzés.
Érdemes követni többek között:
koncentráció → pH → vízminőség → idegenolaj-terhelés → szennyezettség → folyadék állapota → megmunkálási eredmény
Nagyobb géppark esetén ezek dokumentált, rendszeres ellenőrzése különösen fontos lehet.
Hűtő-kenő folyadék és fluid management egy rendszerben
A megfelelő termék kiválasztása csak az első lépés. A folyadék teljes élettartama alatt fontos annak ellenőrzése, karbantartása és az üzemi paraméterek megfelelő tartományban tartása.
A Lorie Kft. több mint 30 éves kenéstechnikai tapasztalattal támogatja ipari partnereit. A Quaker Houghton fémmegmunkáló folyadékok mellett fluid management szolgáltatással, folyadékmonitorozással, gép- és tartálytisztítással, valamint műszaki támogatással segítjük a fémmegmunkáló üzemeket.
