Hoe snijvloeistoffen de bewerkingsprocessen beïnvloeden

Precisiebewerking vereist CNC-machines die structureel stijf en goed onderhouden zijn, hoogwaardige snijgereedschappen en meestal snijvloeistoffen. Snijvloeistoffen zijn een van de meest ondergewaardeerde onderdelen van een succesvol bewerkingsproces en toch spelen ze een grote rol in zowel efficiëntie als kwaliteit. Ze creëren echter ook uitdagingen die de machinewerkplaats moet aanpakken.

Redenen Precisie-machinewerkplaatsen gebruiken snijvloeistoffen

Snijvloeistof wordt gericht op het punt waar het snijgereedschap materiaal van het werkstuk verwijdert. Het wegschuiven van metaal genereert veel warmte, waarvan het grootste deel in de spaan gaat en de balans in het gereedschap zelf. Snijvloeistof koelt de interface tussen gereedschap en werkstuk, wat verschillende voordelen heeft:

• Voorkomt dat spanen aan het snijgereedschap blijven kleven
• Vermindert de thermische schok die het gereedschap ondervindt (een bijzonder probleem bij onderbroken sneden)
• Houdt het werkstuk koel genoeg om oxidatie te voorkomen
• Minimaliseert de uitzetting van het snijgereedschap

Samen verminderen deze gereedschapsslijtage en verlengen ze de standtijd. Dit voorkomt de slechte oppervlakteafwerking die het onderdeel zou opleveren. Bovendien minimaliseert het koel houden van het gereedschap uitzetting, wat resulteert in minder dimensionale variatie tussen onderdelen die worden bewerkt. Een bijkomend voordeel is dat een koelere snij-interfacekoeler een snellere metaalverwijdering mogelijk maakt.

Andere functies van snijvloeistof zijn:het smeren van het snijproces, het verwijderen van spanen en het achterlaten van een roestwerende coating op het werkstuk.

Smering verlaagt de snijkrachten, waardoor hogere snelheden en voedingen mogelijk zijn. Het verwijderen van spanen is belangrijk omdat ze anders het werkstuk zouden kunnen markeren of het vermogen van de machine om het gereedschap naar een bepaalde positie te verplaatsen, zouden kunnen belemmeren. Bij het slijpen helpt koelvloeistof het wiel vrij van vuil te houden.

Soorten snijvloeistof

Machinewerkplaatsen kunnen kiezen uit vier typen. Dit zijn:

• Minerale oliën
• In water oplosbare vloeistoffen
• Lucht/andere gassen
• Vaste pasta's

Voor elk van deze fabrikanten bieden ze een breed scala aan formuleringen. Een precisiemachinewerkplaats zal doorgaans proberen de vloeistof af te stemmen op het metaal dat ze snijden en de soorten bewerkingen die ze doen.

Minerale oliën zijn goed voor smering en zijn bestand tegen hoge druk, maar voeren over het algemeen geen goede warmteafvoer uit. De in water oplosbare vloeistoffen zorgen voor een betere koeling, maar zijn minder effectief als smeermiddel.

Bij sommige bewerkingen is het voldoende om een ​​luchtstraal op de interface te richten. Magnesium is een metaal waar dit wordt gedaan. Sommige machinisten blazen zelfs freon of CO2 om de temperatuur te verlagen.

Vaste pasta's worden gebruikt bij gespecialiseerde snijbewerkingen, met name bij tappen of draadsnijden.

Problemen veroorzaakt door snijvloeistoffen

Het grootste probleem met vloeibare koelvloeistoffen is dat er nevel in de lucht komt. Dit wordt gemakkelijk ingeademd door mensen die in de buurt werken, zelfs rond gesloten CNC-machines. Omdat snijvloeistof biociden bevat om de opbouw van bacteriën te voorkomen, is het potentieel zeer schadelijk.

Andere problemen zijn morsen, geuren en machinale reiniging. Morsen is meestal het gevolg van vloeistof die uit onderdelen druppelt wanneer ze uit de machine worden gehaald. Ze moeten worden gedweild om ongelukken te voorkomen, en als ze worden achtergelaten, kunnen ze snel geuren produceren die machinefabrieken hun karakteristieke aroma geven.

In gereedschapsmachines ingebouwde snijvloeistofsystemen hebben regelmatig onderhoud nodig. Filters moeten worden verwijderd en regelmatig worden schoongemaakt of vervangen, en de verzamelde spanen moeten ook worden verwijderd. Het weggooien van spaanders is op zichzelf al een probleem, aangezien vervuiling door snijvloeistof de recyclingmogelijkheden beperkt.

Minimale koelvloeistof en droge bewerking

Om de problemen met snijvloeistoffen te voorkomen, proberen sommige machinewerkplaatsen het minimum te gebruiken dat nodig is, terwijl andere het helemaal zonder doen. Minimale koelmiddeltechnieken zijn afhankelijk van het leveren van een mist die voldoende is om temperaturen te verlagen, gedeeltelijk door verdamping. Dit helpt, maar vereist nauwkeurige controle en brengt nog steeds enkele gezondheids- en milieu-uitdagingen met zich mee.

Het alternatief is machinaal drogen. Dit is mogelijk met de juiste precisiebewerkingstechnologie, hoewel vaak lagere verspaningssnelheden nodig zijn. De belangrijkste verandering is het gebruik van snijgereedschappen die veel hogere temperaturen aankunnen, en voor onderbroken sneden, thermische schokken. Geschikte gereedschapsmaterialen zijn kubisch boornitride, polykristallijn diamant, keramiek en sommige speciale carbiden.

Snijvloeistoffen centraal bij precisiebewerking

Het verkrijgen van consistent werk van hoge kwaliteit door CNC-bewerking hangt af van het beheer van de warmte op de interface tussen gereedschap en werkstuk. De meeste precisiemachinewerkplaatsen doen dit door een zorgvuldige keuze van de snijvloeistoffen die ze gebruiken:anderen hebben droge bewerking aangenomen, met de bijbehorende compromissen.

Precisiebewerking is een kerncompetentie voor Impro. Neem contact met ons op als u meer wilt weten over hoe we consistente resultaten van hoge kwaliteit bereiken.