Типы охлаждающих жидкостей для станков с ЧПУ: как выбрать один для обработки?
Машинисты часто используют охлаждающую жидкость для станков с ЧПУ, чтобы смягчить последствия перегрева режущего инструмента или материалов в процессе обработки с ЧПУ. Эти охлаждающие жидкости эффективны в качестве смазочных материалов и механизмов охлаждения, а также способствуют удалению стружки.
В этой статье обсуждается, как работает охлаждающая жидкость для ЧПУ, и способ ее подачи. Вы также узнаете о важности охлаждающих жидкостей в станках с ЧПУ, типах и многом другом. Давайте приступим!
Что Такое Охлаждающая Жидкость Для ЧПУ?
СОЖ или смазочно-охлаждающая жидкость для станков с ЧПУ — это промышленная жидкость, обычно используемая при резке металлов для повышения эффективности. Охлаждающая жидкость для станков с ЧПУ содержит специальные химические добавки, разработанные в соответствии с научной концентрацией соединений. Его первичные элементы включают животный жир, воду, нефтяной дистиллят, растительное масло и другое сырье.
Эти хладагенты улучшают способность станков с ЧПУ резать такие материалы, как пластик высокой плотности, стекловолокно и металлы, уменьшая при этом образование высокотемпературных отложений.
Как Работают Системы Охлаждения?
Смесь охлаждающей жидкости станка с ЧПУ течет по рабочей зоне во время операций обработки с ЧПУ. СОЖ потоком смывает стружку и частицы из рабочей зоны. Затем он стекает в отстойник в нижней части машины, откуда его необходимо перекачивать и рециркулировать в рабочую зону для непрерывного использования.
СОЖ охлаждает заготовку при обработке на высоких скоростях и смазывает режущий инструмент на низких скоростях. Таким образом, охлаждающая жидкость ЧПУ увеличивает срок службы режущего инструмента, защищая его от коррозии и предохраняя заготовку от деформации. Чтобы обеспечить максимальную производительность, вы должны контролировать, обслуживать и настраивать центральную и одиночную системы охлаждения станков с ЧПУ.
Однако в небольшой системе охлаждения используется менее эффективный компонент для отделения и фильтрации масла, что приводит к последовательным изменениям и большему разбросу уровней концентрации. Таким образом, лучше всего использовать охлаждающие жидкости, менее подверженные загрязнению стружкой в небольших системах.
Различная Подача Охлаждающей Жидкости В Станках С ЧПУ
Различные станки с ЧПУ используют охлаждающие жидкости с различными свойствами и давлением. Следовательно, выбор идеального механизма подачи охлаждающей жидкости для вашего станка с ЧПУ имеет важное значение. Неправильный выбор количества может привести к быстрому истощению ресурсов мастерской, а неправильное давление может повредить заготовку или режущие инструменты с ЧПУ . Вот некоторые из распространенных типов подачи СОЖ на станках с ЧПУ:
Механизм охлаждения туманом
В этом методе подачи охлаждающей жидкости используется низкое давление, подходящее для операций, в которых тепло и удаление стружки не являются первоочередными задачами. Таким образом, туманное охлаждение не подвергает инструмент и заготовку дополнительным нагрузкам, так как не применяется высокое давление.
Механизм воздушного охлаждения
Техника воздушного охлаждения не идеальна для смазывания, но помогает снизить нагрев и удалить стружку. Подача воздушного охлаждения менее эффективна, так как не содержит охлаждающей жидкости на масляной или водной основе.
Кроме того, механизм воздушного охлаждения идеально подходит для прямого контакта с заготовкой при работе с более чувствительными материалами. Однако он подходит для пластиковых материалов, подверженных тепловому удару или быстрому расширению, поскольку прямое охлаждение часто приводит к усадке детали.
Механизм смазки минимального качества (MQL)
Приоритетом каждой мастерской с ЧПУ является достижение конкурентного преимущества за счет повышения эффективности мастерской, увеличения производства и снижения затрат. В результате мастерские с ЧПУ часто прибегают к MQL из-за его экологических преимуществ.
Механизм MQL снижает затраты и потери материалов за счет использования необходимого количества охлаждающей жидкости. Обычно они имеют форму очень тонкого тумана или аэрозоля, обеспечивая достаточное количество охлаждающей жидкости для эффективного выполнения определенной операции.
Механизм высокого давления
Подача СОЖ под высоким давлением для станков с ЧПУ использует давление более 1000 фунтов на квадратный дюйм для удаления стружки во время операций обработки. Этот метод идеален для извлечения и слива стружки, так как он сдувает стружку с материала.
Давление, используемое в этом методе, может повредить инструмент микродиаметра, даже если оно может быстро и эффективно охладить деталь. Следовательно, этот метод совместим со сверлением с ЧПУ или операциями с глубокими полостями и легко транспортируется с использованием охлаждающей жидкости или встроенного резервуара для охлаждающей жидкости.
Типы Охлаждающих Жидкостей Для Станков С ЧПУ
СОЖ для механической обработки делятся на четыре основные категории с соответствующими составами. Тем не менее, это поможет выбрать охлаждающую жидкость на основе ее эффективности и комплексных характеристик с учетом используемого материала и процесса обработки. Ниже приведены распространенные типы охлаждающей жидкости для машин.
Синтетические жидкости
Эти охлаждающие жидкости являются самыми чистыми, поскольку они не содержат нефти или минерального масла. Синтетические жидкости содержат ингибиторы ржавчины и химические смазочные материалы, которые разлагаются в воде. Эти жидкости смешиваются с водой для получения жидкости для металлообработки. Таким образом, эти охлаждающие жидкости для станков с ЧПУ обладают высокой охлаждающей способностью, защитой от коррозии, простотой обслуживания и смазывающей способностью.
Кроме того, синтетические жидкости в основном используются в высокотемпературных и высокоскоростных процессах обработки, таких как плоское шлифование, из-за их превосходной охлаждающей способности. Синтетические жидкости для тяжелых условий эксплуатации идеально подходят для выполнения нескольких операций механической обработки.
Синтетические вещества подразделяются на простые и сложные или эмульгируемые синтетические вещества в зависимости от их состава. Простые синтетические или истинные растворы обычно используются для легкого шлифования. С другой стороны, сложные синтетические концентраты содержат синтетические жидкости, подходящие для операций механической обработки в умеренных и тяжелых условиях. Что еще более важно, комплексные синтетические смазочные материалы обеспечивают высокие скорости и подачу в операциях механической обработки.
Плюсы
- Синтетические жидкости обладают высоким уровнем микробиологического контроля и отличной стойкостью к прогорканию.
- Эти смазочные материалы обеспечивают превосходную стойкость к коррозии и высокую охлаждающую способность.
- Они обеспечивают большую стабильность после смешивания с водой.
- Синтетические материалы просты в уходе, потому что они чистые и подходят для различных операций механической обработки.
Минусы
- Машинные жидкости, такие как смазочные масла, могут легко загрязнять синтетические жидкости. Следовательно, вы должны эффективно управлять этими жидкостями и поддерживать их.
- Синтетические материалы образуют мелкодисперсный туман или пену из-за условий перемешивания от умеренного до сильного, хотя они менее уязвимы к проблемам, связанным с жидкостями на масляной основе.
Полусинтетические жидкости
Полусинтетика представляет собой гибрид синтетики (полимера) и растворимых масел. Эти жидкости содержат от 2 до 30% минерального или нефтяного масла в водорасширяемой концентрации. Остальной процент полусинтетической жидкости состоит из воды и эмульгаторов. Другие элементы концентрата включают биоцидные добавки, смачивающие агенты и ингибиторы коррозии. Их обычно называют готовыми химическими эмульсиями, потому что вода является их основным ингредиентом и эмульгируется с водой во время производства концентрата.
Эти полусинтетические жидкости обычно полупрозрачны. Однако их свойства могут варьироваться от слегка полупрозрачных до непрозрачных. Кроме того, многие из этих полусинтетических материалов обладают хорошей термочувствительностью. Таким образом, режущий инструмент окружен молекулами полусинтетического масла, что обеспечивает лучшую смазывающую способность.
Плюсы
- Они являются отличными смазочными материалами для умеренных и тяжелых условий эксплуатации.
- Полусинтетические жидкости позволяют резать с более высокой подачей и более высокими скоростями благодаря их замечательным смачивающим и охлаждающим свойствам.
- Эти жидкости обладают низкой вязкостью, что позволяет лучше отстаивать и очищать.
Минусы
- Жесткость воды ухудшает стабильность полусинтетических жидкостей, вызывая отложения жесткой воды.
- Эти жидкости легко пенятся, поскольку содержащиеся в них очищающие присадки обеспечивают меньшую смазку, чем растворимые масла.
Прямое масло
Эти масла получают из нефти, минерального масла, животных и других элементов, таких как соединения, овощи и жиры. Эти чистые масла иногда содержат другие ингредиенты, такие как добавки фосфора, серы и хлора. Натуральные масла обычно нерастворимы в воде и обеспечивают наилучшую смазку, защиту от ржавчины, увеличение срока службы картера и простоту обслуживания.
Так как бактерии будут процветать только в жидкостях с содержанием воды, чистые масла не закисают. Эти масла уменьшают усилие, возникающее при резке материала режущим инструментом, обеспечивая чистый рез и гладкую поверхность заготовки.
Плюсы
- Масло Straight обеспечивает хорошую смазывающую способность и снижает трение при механической обработке.
- Они обеспечивают превосходную отделку и минимизируют износ инструмента.
- Эти масла часто доступны по цене и обладают высокой совместимостью с некоторыми материалами, такими как бронза, сталь и железо, обычно используемыми в машинах и оборудовании.
Минусы
- Натуральные масла имеют плохую охлаждающую способность.
- Обычно они требуют более тщательного обслуживания и замены масла из-за их высокой способности разлагаться.
- Эти масла не идеальны для конкретных высокопроизводительных применений.
- Чистые масла оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду, если их не утилизировать должным образом.
Растворимые масла
Растворимые масла, также известные как эмульсии или водорастворимые масла, являются отличным выбором охлаждающей жидкости для общих целей механической обработки и обычно используются среди водорастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей. Водорастворимые масла часто образуют эмульсии при смешивании с водой. Полученная смесь включает в себя базовое минеральное масло и эмульсию для создания смазочно-охлаждающей жидкости. Он хорошо работает в разбавленной форме и обеспечивает превосходную смазывающую способность и теплопередачу.
Растворимые масла дешевы и широко используются в металлообрабатывающей промышленности. Они состоят на 60-90% из нефти, эмульгаторов или минерального масла и прилипают к заготовке во время обработки. Он идеально подходит для смазки и обеспечивает превосходную устойчивость к ржавчине при смешивании с определенным количеством ингибитора ржавчины.
Плюсы
- Эти масла способствуют лучшему охлаждению и смазке из-за смеси воды и масла.
- Растворимые масла универсальны и идеально подходят для легких и средних условий эксплуатации, включая различные виды черных и цветных металлов.
- Вы можете сопровождать такие операции, как нарезание резьбы и протяжка, выполняемые с использованием прямых масел с использованием растворимых масел для тяжелых условий эксплуатации.
Минусы
- Резервуар охлаждающей жидкости способствует размножению бактерий и грибков при неправильном обслуживании.
- Наличие масла в смеси приводит к проблемам с защитой от ржавчины, потерям на испарение и загрязнению масляными остатками.
Понимание Концентрации Охлаждающей Жидкости Станка С ЧПУ
Применение неправильной концентрации охлаждающей жидкости на станке с ЧПУ может привести к ряду осложнений. Поэтому важно понимать, как использовать соответствующее соотношение охлаждающей жидкости станка с ЧПУ для достижения наилучших результатов. Определенные риски связаны с применением охлаждающей жидкости с концентрацией ниже минимальных требований станка с ЧПУ. К ним относятся:
- Микробный рост
- Быстрый износ режущих инструментов
- Коррозия деталей и механизмов
С другой стороны, риски, вызванные чрезмерной концентрацией охлаждающей жидкости, включают:
- пенообразование
- Токсичность
- Концентрированные отходы
- Уменьшенная теплопроводность
- Плохая смазка
- Обесцвечивание машин и механических частей
- Деградация инструментов из-за накопления остатков
Таблица концентрации охлаждающей жидкости с ЧПУ
Ниже приведена диаграмма концентрации охлаждающей жидкости, содержащая вариации уровней концентрации охлаждающей жидкости для ЧПУ:
| Материал | Фрезерование | Превращение | бурение | Нажатие |
| Медь | Растворимое масло | Растворимое масло | Растворимое масло | Растворимое масло |
| Алюминий | Минеральное масло или растворимое масло (96% воды) | Минеральное масло с растворимым маслом (или) 10% жира | Растворимое масло (70-90% воды) | Минеральное масло, смешанное с 25% маслом на основе |
| Бронза | Растворимое масло | Растворимое масло | Растворимое масло | Минеральное масло с содержанием сала 30% |
| Низкоуглеродистая и инструментальная сталь | Растворимое масло | 75% минеральное и 25% лярдовое масло | Растворимое масло | Минеральное масло с 25%-40% жирным жиром |
| Ковкое железо | Растворимое масло | Растворимое масло | Растворимое масло | Растворимое масло |
| Легированные стали | 90% минеральное масло с 10% лярд-жиром | 75% минеральное масло с 25% базовым маслом серы | Растворимое масло | 70% минеральное масло с 30% лярд-жиром |
| Латунь | Растворимое масло (с содержанием воды 96%) | Минеральное масло 10% жирности | Растворимое масло | Минеральное масло с 10% — 20% жирным жиром |
| Чугун | Сухой | Сухой | Сухой | 25% свиное масло с 80% минерального масла или сухое |
СОЖ На Водной Основе И СОЖ Высокого Давления Для Станков С ЧПУ
Смазочно-охлаждающие жидкости на водной основе и охлаждающие жидкости для станков с ЧПУ высокого давления широко используются в процессах металлообработки. Эти жидкости эффективны для смазывания режущих инструментов и материалов.
Жидкости на водной основе обладают отличными свойствами рассеивания тепла и смазывающими свойствами. Как правило, они являются экологически чистыми и экономичными альтернативами охлаждающим жидкостям для машин высокого давления. Однако охлаждающие жидкости на водной основе уязвимы для роста бактерий и могут способствовать коррозии некоторых металлов.
Между тем, было бы полезно инвестировать в систему, которая может увеличить скорость и подачу, увеличить срок службы инструмента и предотвратить проблемы со стружкодроблением, если ваш станок работает с СОЖ высокого давления с ЧПУ. В результате подача СОЖ под высоким давлением значительно повышает производительность. Вы можете испытать давление свыше 1000 фунтов на квадратный дюйм, необходимое для нарезания резьбы и глубокого бурения.
Однако охлаждающие жидкости высокого давления для ЧПУ являются дорогостоящими и требуют тщательного обслуживания для обеспечения оптимальной функциональности. Кроме того, эти системы требуют навыков для обеспечения безопасной и эффективной работы.
Заключение
Охлаждающие жидкости для станков с ЧПУ помогают достичь оптимальной эффективности в цехе с ЧПУ. Эти охлаждающие жидкости помогают уменьшить накопление тепла, смазывают режущий инструмент и предотвращают обесцвечивание и отказы в процессах механической обработки, таких как фрезерование с ЧПУ, токарная обработка или сверление.
Не стесняйтесь обращаться к нам в PinTeJin всякий раз, когда вам нужна помощь профессионалов в определении идеального типа смазки и давления для ваших станков с ЧПУ. Мы являемся универсальным магазином с ЧПУ для всех ваших производственных потребностей, мы предлагаем вам надежные и профессиональные услуги по обработке с ЧПУ.
