Środki do obróbki skrawaniem: podstawy doboru, parametry, zastosowanie.

1342 wyświetleń

Środki smarne wodorozcieńczalne i oleje do obróbki skrawaniem to grupa produktów, która funkcjonuje w warunkach zmieniających się wymagań. Co warto wiedzieć na temat środków do obróbki skrawaniem? Wyjaśniamy.

Główne zadania środków do obróbki skrawaniem

Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z chłodziwami wodorozcieńczalnymi, czy z olejami do obróbki skrawaniem, rola tych produktów zawsze jest podobna. Głównym ich zadaniem jest chłodzenie i smarowanie, czyli zmniejszenie tarcia między narzędziem a obrabianym materiałem oraz odprowadzanie powstałego w ten sposób ciepła.

Pozostałe funkcje opisywanych produktów to:

  • zmniejszenie zużycia narzędzi
  • zapewnienie skutecznej ochrony antykorozyjnej obrabiarek i części,
  • wypłukiwanie wiórów lub opiłków ze strefy skrawania (dobre zmywanie powierzchni obrabianej),
  • zapewnienie odpowiedniej jakości obrabianych powierzchni,
  • zapobieganie powstawaniu zjawiska adhezji.

Wśród wymaganych właściwości cieczy obróbczej wymienia się natomiast:

  • niskie parowanie
  • odpowiednia smarność
  • dobrą kompatybilność z materiałem,
  • wysoką stabilność,
  • obniżone wynoszenie się z materiałem i wiórami,
  • minimalizowanie pienienia się,
  • bezpieczeństwo dla operatorów i środowiska.

Ogólnie rzecz biorąc, produkty do obróbki skrawaniem są stosowane w klasycznych operacjach obróbki szlifierskiej i wiórowej, a także w operacjach smarowania mgłą olejową
Jeśli chodzi o skład chemiczny środków do obróbki skrawaniem, to do składu wchodzi olej bazowy oraz dodatki uszlachetniające. Wśród tych drugich znajdują się:

  • dodatki poprawiające właściwości smarne, takie jak aktywne i nieaktywne przeciwzatarciowe (EP), przeciwzużyciowe (AW)
  • dodatki wspomagające, takie jak antykorozyjne, antypienne, przeciwutleniające, przeciwdziałające powstawaniu mgły olejowej oraz inne.

Co brać pod uwagę przy wyborze środka do obróbki skrawaniem?

Warto brać pod uwagę następujące czynniki:

  • jakie materiały lub stopy są obrabiane
  • jakie operacje się wykonuje,
  • jaki jest stopień trudności danej obróbki (głębokość skrawania, reżimy obróbki, etc..)
  • uwzględnienie wymagań operacji następnych po obróbce skrawaniem (spawanie, malowanie, mycie, konserwacja etc..)
  • jaki jest przewidywany czas i warunki składowania elementów po obróbce,
  • jakie są wymagania w temacie zapachu i inne charakterystyki oleju,
  • jakie są wcześniejsze doświadczenia związane z produktami i procesem.

Analiza powyższych czynników to jednak zaledwie początek w doborze środka. Niezbędne jest także przeprowadzenie prób technologicznych. Poniżej prezentujemy poglądowo przykładowe zastosowania zgodne z konkretnymi wymaganiami.

Przy szlifowaniu

Sprawdzają się ciecze obróbkowe, które tworzą z wodą roztwory, jak i oleje o niskiej lepkości. Często są stosowane środki obróbkowe emulsyjne półsyntetyczne, które tworzą z wodą nieprzezroczyste, mleczne emulsje, tak i przezroczyste produkty syntetyczne. Zadaniem opisanych środków będzie odprowadzanie wydzielającego się intensywnie ciepła, smarowanie i dobre wymywanie. Brane również pod uwagę własności antykorozyjne.

Przy frezowaniu

Tutaj warto wziąć pod uwagę, czy mamy do czynienia z obróbką zwykłą, czy dokładną. W tym pierwszym przypadku stosuje się emulsje olejowe bez dodatków EP o niskim stężeniu. Drugi scenariusz zakłada użycie produktów z dodatkami EP o wysokim stężeniu. Przy małych prędkościach frezowania stali kwasoodpornych, żaroodpornych i austenitycznych wykorzystywane są środki olejowe z dodatkami EP o klasie lepkości 46. Z kolei frezowanie kół zębatych wykonuje się najczęściej przy zastosowaniu preparatów z dodatkami EP o klasie lepkości 22 lub 32.

Przy wierceniu

Idealne będą emulsje wodno olejowe. W zależności od dokładności procesu stosuje się różne stężenie. Przy wierceniu dokładnym warto wdrożyć oleje z dodatkami EP o klasie lepkości 7 lub 10. Emulsje wodno olejowe stosuje się w materiałach nie wykazujących skłonności do występowania zjawisk adhezyjnych. Natomiast podczas wiercenia stali trudnoskrawalnych (na przykład ciągliwych, twardych), rekomendowane będą środki z aktywnymi dodatkami EP.

Przy toczeniu

Ta operacja także może być bardzo zróżnicowana. W przypadku toczenia wykańczającego, mamy do czynienia z niewielkim przekrojem warstwy skrawanej i większymi prędkościami. Dlatego najlepszym wyborem będą emulsje lub mikroemulsje z dodatkami EP o stężeniu 7 -10%. Natomiast przy toczeniu zgrubnym i średnio dokładnym, w zupełności wystarczą te same środki o stężeniu 6-8%. W przypadku stali zwykłych w zupełności sprawdzą się środki bez dodatków smarnych lub z dodatkami chemicznie nieaktywnymi. Z kolei przy stalach stopowych i austenitycznych wymagane są już preparaty olejowe z dodatkami smarnymi chemicznie aktywnymi (EP).

Do obróbki materiałów o różnym stopniu twardości

Jeśli ma się do czynienia ze stopami twardymi, to najlepiej zastosować oleje z chemicznie nieaktywnymi dodatkami. W przypadku obróbki materiałów ciągliwych dużo lepiej sprawdzą się natomiast środki z dodatkami EP chemicznie aktywnymi.

Jak widać, dobór odpowiedniego środka do tak specyficznych zastosowań nie jest łatwy. Wymaga sporego doświadczenia i w tym względzie najlepiej skonsultować się ze specjalistą.

Odpowiednio dobrane środki smarne do obróbki skrawaniem przynoszą następujące korzyści:

  • pomagają uzyskać oczekiwane parametry obrabianych powierzchni,
  • zapewniają bezpieczne środowisko pracy,
  • przynoszą zyski w postaci otrzymanego jakościowego wyrobu,
  • podnoszą wydajność procesów obróbki, niezależnie od rodzaju.

W kolejnym artykule poświęconym środkom do obróbki skrawaniem przedstawiamy i opisujemy gamę produktów FUCHS, które idealnie wpisują się w wymagania klientów. Zapraszamy do czytania.

Autor
Avatar
Aleksander Czerniuk
Menedżer Produktu ds. Przemysłowych Środków Smarnych / Środki do obróbki skrawaniem. Środki myjące. Aleksander Czerniuk jest doktorem nauk chemicznych, autorem pracy naukowej na temat obróbki powierzchni opartej na licznych badaniach praktycznych. Aleksander posiada 10-letnie doświadczenie we wdrożeniu środków smarnych w różnych branżach przemysłu, wypracowaniu nowych rozwiązań, rozwoju i wprowadzeniu na rynek produktów do smarowania, doradztwie technicznym. Przez ostatnie 6 lat zajmuje się środkami do obróbki metali.

MAGAZYN FUCHS

Zasubskrybuj magazyn, wybierz kategorie aby przed innymi otrzymywać aktualności i oferty produktowe

Wybierz obszar który Cię interesuje:*
Zgoda na przetwarzanie danych*
Zgoda na otrzymywanie drogą elektroniczną informacji handlowych*