Все о СОЖ для станков с ЧПУ: функции, требования, концентрация

Основные функции смазочно-охлаждающей жидкости для станка с ЧПУ во время обработки

Очистка реза от стружки

Распределение смазочно-охлаждающей жидкости на место резания содействует эффективному удалению стружки из зоны воздействия фрезы. Предотвращение образования лишней стружки сокращает необходимость повторной обработки материала. Это имеет важное значение, так как уменьшает количество стружки, которую необходимо удалить. А также предотвращает разлет старой стружки, которая могла бы удариться о стенки резца.
Избегание повторного образования стружки существенно повышает качество обработанной поверхности и предотвращает затупление инструментов. Это очень важно, так как повторное образование стружки может привести к неровностям и несоответствиям на поверхности, что негативно скажется на качестве изготавливаемых изделий.
Более того, накопление стружки в рабочей зоне может вызвать серьезные проблемы. Например, инструмент, вставленный в паз или отверстие, может забиться стружкой и подвергнуться интенсивному нагреву или даже поломке. Такие ситуации представляют риск для безопасности работы и могут вызвать простои и повреждения оборудования.

Смазывающие свойства

Смазка играет важную роль в обработке определенных материалов, таких как алюминий или некоторые стали, которые обладают высокой вязкостью. Эти материалы могут взаимодействовать с режущим инструментом и склонны прилипать к режущему резцу. Однако использование смазки на поверхности материала делает инструмент скользким, что снижает вероятность прилипания стружки и приваривания ее к инструменту.

Охлаждение

Охлаждение также играет важную роль в обработке материалов. Процесс охлаждения осуществляется с помощью подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), которая эффективно отводит тепло от места разреза. Обычная вода, например, обладает способностью отводить тепло в 25 раз более эффективно, чем воздух. В связи с этим водорастворимые смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) обычно считаются более эффективными в охлаждении процесса обработки по сравнению с жидкостями на масляной основе.

Использование эмульсии, обладающей смазывающими и охлаждающими свойствами, является ключевым фактором в улучшении процесса обработки на станке, особенно на фрезерных станках с ЧПУ. Такая эмульсия обеспечивает более безопасное и эффективное функционирование режущих инструментов, способствует повышению качества обработки и увеличивает срок службы инструментов.

Требования к СОЖ для станков ЧПУ

Пеногашение

Эффективное пеногашение – обязательное требование к смазочно-охлаждающим жидкостям для ЧПУ станков, которое способствует более эффективной и безопасной металлообработке, а также улучшает долговечность режущих инструментов и станка в целом.

Пеногашение - это способность жидкости снижать или предотвращать образование пены во время ее применения оператором ЧПУ в процессе обработки металла на станке (в том числе токарном станке с ЧПУ).

Образование пены может стать проблемой в процессе металлообработки, поскольку пена может негативно повлиять на эффективность работы станка и качество обработки. Неконтролируемое образование пены может привести к следующим негативным последствиям:

• Снижение охлаждающих свойств. Пена может создавать барьер между обрабатываемой поверхностью и смазочно-охлаждающей жидкостью, что снижает эффективность охлаждения процесса резания.
• Заполнение межзубьев. Образовавшаяся пена может заполнять межзубья режущего инструмента, что может привести к неправильной обработке материала и повреждению инструмента.
• Ухудшение смазывающих свойств. Пена может привести к недостаточному смазыванию режущего инструмента, что увеличит трение и износ инструмента.
• Повышение риска аварий. Накопление пены может вызывать сбои в работе станка, что повышает риск аварий и простоев.
   

Почему пенится сож в станке чпу?

Существует несколько причин, которые могут привести к образованию пены при использовании смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в станках. Вот некоторые из них:

• Сильная струя подачи эмульсии из сопла. Если слишком сильная струя эмульсии выходит из сопла, это может быть следствием неправильно настроенного насоса. Регулировка насоса может решить эту проблему.
• Использование «мягкой воды» при приготовлении эмульсии. Если используется вода с сильной мягкостью (менее 2 единиц), это может способствовать образованию пены.
• Высокая температура эмульсии. Если эмульсия нагревается до очень высокой температуры (плюс 40-60 градусов Цельсия), она может стать "перегретой", что способствует образованию пены.
• Использование высоких скоростей резания. Если на станке используются очень высокие скорости обработки металла, это также может привести к образованию пены.
• Органическая несовместимость жидкостей. Возможна реакция образования пены, если масла или гидравлические жидкости, используемые на станке, несовместимы с СОЖ, особенно с синтетическими.
• Высокая концентрация СОЖ. Превышение рекомендованной концентрации смазочно-охлаждающей жидкости может спровоцировать образование пены.

Для предотвращения образования пены и обеспечения эффективного пеногашения, производители смазочно-охлаждающих жидкостей обычно разрабатывают специальные формулы, содержащие антипенные добавки. Эти добавки помогают снизить образование пены или полностью предотвратить ее образование, обеспечивая более эффективную работу станка и качество обработки материала.

Биостойкость

Состав эмульсий включает компоненты, которые создают благоприятную среду для размножения грибков и микроорганизмов. Среди этих компонентов можно выделить эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, стабилизаторы, смачиватели и добавки, препятствующие коррозии. В процессе использования смазочно-охлаждающих жидкостей температура материалов повышается, что еще больше способствует микробиологическому заражению. Источниками заражения могут быть грязные ветоши, загрязненный воздух и отложения с оборудования.

Бактерии находят среду обитания на границе между маслом и водой. Здесь они размножаются, потребляя эмульгаторы, в результате чего СОЖ деградирует. При начале бактериального заражения проявляются определенные признаки, такие как появление неприятного запаха и помутнение раствора. Это свидетельствует о падении качества смазочно-охлаждающей жидкости из-за действия микроорганизмов.

Биостойкость – способность эмульсии препятствовать размножению бактерий и грибов, из-за которого происходит ее протухание и, как следствие, появляется неприятный запах. Это - очень важное свойство СОЖ, потому что даже промывка системы перед новой заправкой не может обеспечить полное уничтожение бактерий. Свежезалитая эмульсия с низкой биостойкостью вновь поражается микроорганизмами, что приводит к ее быстрой порче.

Повышение биостойкости СОЖ достигается за счет бактерицидных присадок (синтетических биоцидов). В жаркое время, низкокачественные бактерицидные добавки, которые применяются некоторыми производителями смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), сталкиваются с трудностями в подавлении роста микроорганизмов в системе станка, особенно в периоды простоя оборудования.

В качестве бактерицидных присадок используются следующие соединения:

• полиакриломид
• акриловая кислота
• метаакриловая кислота
• пропиленгликоль
• этиленгликоль

Как подобрать концентрацию СОЖ в зависимости от обрабатываемого материала и технологических процессов

Полусинтетическая биостойкая СОЖ Bohre для механической обработки металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость Bohre для станков с ЧПУ предназначена для выполнения широкого диапазона операций лезвийной и абразивной обработки стали (конструкционных и легированных сплавов), чугунов, алюминия и его сплавов, а также меди. Содержание минерального масла 22-26%, что является оптимальным для этого класса СОЖ. Предназначен для использования в виде 2-10%-х эмульсий на воде жесткостью 1-12 мг-экв/л (2,6-33,6 d). Состоит из минерального масла, эмульгаторов, ингибиторов коррозии металла, смазочных, биоцидных присадок (в том числе фунгициды и биостатики). Не содержит соединений хлора, нитритов, фенолов, вторичных аминов. При смешении с водой образует полупрозрачную эмульсию.

Физико-химические показатели СОЖ для станков ЧПУ Bohre