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.