De Juiste CNC Koelstof Kiezen: Types, Gebruik en Best Practices

Bewerkers gebruiken vaak CNC-machine koelstof om de effecten van oververhitting op het snijgereedschap of materialen tijdens het CNC-bewerkingsproces te mitigeren. Deze koelstoffen zijn effectief als smeermiddelen en koelmechanismen en helpen bij spanafvoer.

In dit artikel bespreken we hoe CNC-koelstof werkt, en de afleversmethode. U leert ook over het belang van koelstoffen in een CNC-machine, typen, en meer. Laten we beginnen!

Wat is CNC Koelstof?

CNC-koelstof of snijvloeistof is een industriële vloeistof die gemeengoed gebruikt wordt in metaalsnijoperaties voor verbeterde efficiëntie. CNC-bewerkingskoelstof omvat speciale chemische additieven geformuleerd door wetenschappelijke samenstellingconcentratie. De primaire elementen omvatten dierenvet, water, petroleumdestillaten, plantaardige olie, en andere grondstoffen.

Deze koelstoffen verbeteren de capaciteit van CNC-machines om materialen zoals hoog-dichtheid kunststoffen, glasvezel en metalen te snijden tijdens hoge-temperatuur opbouw wordt verminderd.

Hoe Werken Koelstofsystemen?

Een CNC-machine koelstofmengsel stroomt over het werkgebied tijdens de CNC-bewerkingsoperaties. De koelstof spoelt spannen en deeltjes van het werkgebied als een vloed. Vervolgens stroomt het in de put aan de bodem van de machine, waar u het moet pompen en recirculeren naar het werkgebied voor continu gebruik.

De koelstof koelt het werkstuk bij het bewerken op hoge snelheden en smeert het snijgereedschap bij lage snelheden. Daarom verhoogt de CNC-koelstof de levensduur van het snijgereedschap door het te beschermen tegen corrosie en het werkstuk te beschermen tegen vervorming. Om piekprestaties te garanderen, moet u centrale en enkele CNC-machine koelstofsystemen monitoren, onderhouden en aanpassen.

Echter, een klein koelstofsysteem gebruikt een minder effectief component voor de oliescheiding en filtratie, wat resulteert in consistente veranderingen en grotere variatie in concentratieniveaus. Dus het gebruik van koelstoffen die minder gevoelig zijn voor besmetting door spanen in kleine systemen zou het beste zijn.

Verschillende Koelstofaflevering in CNC-machines

Verschillende CNC-machines maken gebruik van koelstoffen met variërende eigenschappen en druk. Daarom is het kiezen van het ideale koelstofafleveringsmechanisme van uw CNC-machine essentieel. Het niet kiezen van het geschikte bedrag kan leiden tot snelle uitputting van de werkplaatsmiddelen, terwijl de verkeerde druk het werkstuk of de CNC-snijgereedschappen kan beschadigen. Hier zijn enkele van de veelvoorkomende typen koelstofaflevering in CNC-machines:

Mistkoelingsmechanisme

Deze koelstofafleveringsmethode gebruikt een lage druk geschikt voor operaties waar warmte en spanafvoer geen primair zorg is. Als zodanig onderworpt mistkoeling het gereedschap en het werkstuk niet aan additionele spanningen aangezien hoge druk niet toegepast wordt.

Luchtkoelingsmechanisme

De luchtkoelingstechniek is niet ideaal voor smeerdoeleinden maar helpt om warmte te verminderen en spannen te extraheren. Luchtkoelingaflevering is minder effectief omdat het geen olie- of watergebaseerde koelstof bevat.

Bovendien is het luchtkoelingsmechanisme ideaal voor direct contact met een werkstuk bij het omgaan met gevoeligere materialen. Echter, het is geschikt voor kunststofmaterialen vatbaar voor thermische schok of snelle uitbreiding omdat directe koelstof vaak leidt tot krimp in het onderdeel.

Minimale Hoeveelheid Smeerstof (MQL) Mechanisme

De prioriteit van elke CNC-werkplaats is om een competitieve voorsprong te behalen door de werkplatzefficiëntie te verbeteren, de productie te verhogen en de kosten te verlagen. Als resultaat grijpen CNC-werkplaatsen vaak naar MQL vanwege de milieuvoordelen.

MQL-mechanisme verlaagt kosten en materiaalverspilling door het vereiste bedrag koelstof te gebruiken. Ze zijn meestal in een heel fijn mist- of aerosolvorm, wat voldoende koelstof biedt om een gedefinieerde operatie effectief uit te voeren.

Hoogdruk Mechanisme

Hoogdruk CNC-machine koelstofaflevering gebruikt druk groter dan 1.000 psi om de spaan tijdens bewerkingsoperaties te verwijderen. Deze methode is ideaal voor het extraheren en afvoeren van spannen omdat het de spaan wegblaast van het materiaal.

De druk die in deze methode gebruikt wordt, kan een micro-diameter gereedschap beschadigen, zelfs als het het onderdeel snel en effectief kan koelen. Daarom is deze methode compatibel met CNC-boren of diepe kaviteit operaties en gemakkelijk te transporteren met de koelstof of ingebouwde koelstoftank.

Bewerkingskoelstoffen zijn in vier grote categorieën ingedeeld met hun respectieve formuleringen. Echter, het zou helpen om een koelstof te kiezen op basis van de efficiëntie en algehele prestaties, rekening houdend met het materiaal en bewerkingsproces betrokken. Hieronder de veelvoorkomende typen machinekoelstof.

Synthetische Vloeistoffen

Deze koelstoffen zijn de schoonste omdat ze geen petroleum of minerale olie bevatten. Synthetische vloeistoffen omvatten roestremmers en chemische smeermiddelen die in water ontbinden. Deze vloeistoffen worden gemengd met water om een metaalbewerkingsvloeistof te produceren. Daarom bezitten deze CNC-koelstoffen hoge koelcapaciteit, corrosiepreventie, eenvoudig onderhoud en smeerbaarheid.

Bovendien worden synthetische vloeistoffen primair ingezet in hoge-warmte, hoge-snelheid bewerkingsprocessen zoals vlak slijpen vanwege hun uitstekende koelcapaciteit. Zware synthetische vloeistoffen zijn ideaal voor het afhandelen van diverse bewerkingsoperaties.

Synthetische zijn gecategoriseerd als simpel en complex of emulsifieerbare synthetische afhankelijk van hun samenstelling. Simpele synthetische of echte oplossingen worden veel gebruikt voor lichte zware slijpoperaties. Aan de andere kant bevatten complexe synthetische concentraten synthetische vloeistoffen geschikt voor matige tot zware bewerkingsprocedures. Belangrijker, complexe synthetische smeermiddelen staan hoge snelheden en voeders in bewerkingsoperaties toe.

Voordelen

• Synthetische vloeistoffen vertonen hoge microbiele controle en uitstekende weerstand tegen vertering.
• Deze smeermiddelen bieden uitstekende weerstand tegen corrosie en hoge koelcapaciteit.
• Ze bieden grotere stabiliteit na menging met water.
• Synthetische staan eenvoudig onderhoud toe omdat ze schoon en geschikt zijn voor diverse bewerkingsoperaties.

Nadelen

• Machinevloeistoffen, zoals smeeroliën, kunnen synthetische vloeistoffen gemakkelijk besmetten. Daarom moet u deze vloeistoffen effectief beheren en onderhouden.
• Synthetische genereren fijn mist of schuim door matige tot hoge agitatiecondities, zelfs als ze minder kwetsbaar zijn voor problemen gerelateerd aan olie-gebaseerde vloeistoffen.

Half-Synthetische Vloeistoffen

Half-synthetische zijn een hybride van synthetische (polymeer) en oplosbare oliën. Deze vloeistoffen bevatten ongeveer 2-30% minerale of petroleum olie in een water-verdunbare concentratie. Het overige percentage van een half-synthetische vloeistof bestaat uit water en emulgatoren. Andere elementen in het concentraat omvatten biocide additieven, benettingsmiddelen en corrosieremmers. Ze worden veelal aangeduid als vooraf gemaakte chemische emulsies omdat water het primaire ingrediënt is en emulgereert met water tijdens de productie van het concentraat.

Deze half-synthetische vloeistoffen zijn doorgaans doorschijnend. Echter, hun eigenschappen kunnen variëren van licht doorschijnend tot ondoorzichtig. Daarnaast hebben veel van deze half-synthetische goede warmtegevoeligheid. Daarom omringen half-synthetische olie moleculen het snijgereedschap, wat betere smeerbaarheid garandeert.

Voordelen

• Ze zijn uitstekende smeermiddelen voor matige tot zware toepassingen.
• Half-synthetische vloeistoffen staan snijden toe bij snellere voedersnelheden en hogere snelheden door hun opmerkelijke benettings- en koeleigenschappen.
• Deze vloeistoffen bezitten lage viscositeit, wat betere afzetting en schoonmaakeigenschappen toestaat.

Nadelen

• Waterhardheid belemmert de stabiliteit van half-synthetische vloeistoffen waardoor hard water schuimafdrachten ontstaan.
• Deze vloeistoffen schuimen gemakkelijk omdat hun schoonmaakadditieven minder smeerbaarheid bieden dan oplosbare oliën.

Rode Olie

Deze oliën zijn verkregen uit petroleum, minerale olie, dieren, en andere elementen zoals verbindingen, groenten en vetten. Deze rode oliën bevatten soms andere ingrediënten, zoals fosfor, zwavel en chloor additieven. Rode oliën zijn doorgaans onoplosbaar in water en bieden de beste smeerbaarheid, roestpreventie, betere putlevensduur en eenvoudig onderhoud.

Omdat bacteriën alleen groeien in vloeistoffen met watergehalte, verzuren rode oliën niet. Deze oliën verminderen de kracht geproduceerd als het snijgereedschap het materiaal snijdt, wat schone sneden maakt om een gladde oppervlakteafwerking op het werkstuk te garanderen.

Voordelen

• Rode olie biedt goede smeerbaarheid en vermindert wrijving in bewerkingsoperaties.
• Ze garanderen uitstekende afwerkingen en minimaliseren gereedschapslijtage.
• Deze oliën zijn vaak betaalbaar en hebben hoge compatibiliteit met diverse materialen zoals brons, staal en ijzer, veel gebruikt in machines en apparatuur.

Nadelen

• Rode oliën hebben slechte koelprestaties.
• Ze vereisen meestal hoger onderhoud en olieveranderingen vanwege hun hoge degradatie-eigenschappen.
• Deze oliën zijn niet ideaal voor specifieke hoog-prestatie toepassingen.
• Rode oliën vertonen nadelige milieueffecten als niet correct afgevoerd.

Oplosbare Oliën

Oplosbare oliën, ook bekend als emulsies of water-oplosbare oliën, zijn uitstekende koelstofkeuzes voor algemene bewerkingsdoeleinden en worden veel gebruikt onder water-oplosbare snijvloeistoffen. Water-oplosbare oliën creëren vaak emulsies wanneer gemengd met water. Het resultaat van de mengsel omvat de basisminerale olie en de emulsie om metaalbewerkingsvloeistof te creëren. Het presteert goed in verdunde vorm en biedt uitstekende smeerbaarheid en warmteoverdrachtsprestaties.

Oplosbare oliën zijn goedkoop en veel gebruikt in de metaalbewerkingsindustrie. Ze omvatten 60-90% petroleum, emulgatoren, of minerale olie en hechten aan het werkstuk tijdens bewerking. Het is ideaal voor smeerbaarheid en biedt uitstekende roestweerstand wanneer gemengd met een specifiek bedrag roestremmer.

Voordelen

• Deze oliën faciliteren betere koeling en smeerbaarheid vanwege het water- en oliemengsel.
• Oplosbare oliën zijn multipurpose en ideaal voor lichte en matige zware operaties, inclusief diverse ferro- en non-ferro toepassingen.
• U kunt operaties zoals gewindesnijden en broeien die behandeld worden met rode oliën vergezellen met zware oplosbare oliën.

Nadelen

• De koelstofput moedigt microbiele groei van bacteriën en schimmels aan wanneer niet correct onderhouden.
• Olie in het mengsel resulteert in roestcontroleproblemen, verdampingsverliezen en vervuiling door vreemde olie.

CNC Machine Koelstof Concentratie Begrijpen

Het toepassen van de verkeerde koelstofconcentratie in uw CNC-machine kan leiden tot diverse complicaties. Daarom is het essentieel om te begrijpen hoe u de geschikte CNC-machine koelstofverhouding kunt gebruiken om de beste resultaten te bereiken. Bepaalde risico's zijn verbonden met het toepassen van koelstofconcentratie lager dan de minimumeisen van de CNC-machine. Deze omvatten:

• Microbiele groei
• Snellere uputting van snijgereedschappen
• Corrosie van onderdelen en machines

Aan de andere kant, risico's veroorzaakt door overmatige koelstofconcentratie omvatten:

• Schuimvorming
• Toxiciteit
• Geconcentreerde verspilling
• Verminderde warmteleiding
• Slechte smeerbaarheid
• Verkleuring van machines en bewerkte onderdelen
• Degradatie van gereedschappen door residu-opbouw

CNC Koelstof Concentratie Grafiek

Hieronder is een koelstofconcentratiegrafiek met variaties in de CNC-koelstofconcentratieniveaus:

Materiaal	Frezen	Draaien	Boren	Gewinden
Koper	Oplosbare olie	Oplosbare olie	Oplosbare olie	Oplosbare olie
Aluminium	Minerale olie of oplosbare olie (met 96% water)	Minerale olie met oplosbare olie (of) 10% vet	Oplosbare olie (met 70-90% water)	Minerale olie gemengd met 25% basisolie
Brons	Oplosbare olie	Oplosbare olie	Oplosbare olie	Minerale olie met 30% spekvet
Laag Koolstof en Gereedschapsstaal	Oplosbare olie	75% minerale olie met 25% spekvet olie	Oplosbare olie	Minerale olie met 25%-40% spekvet olie
Malleable IJzer	Oplosbare olie	Oplosbare olie	Oplosbare olie	Oplosbare olie
Legeringsstalen	90% minerale olie met 10% spekvet olie	75% minerale olie met 25% zwavelbasis olie	Oplosbare olie	70% minerale olie met 30% spekvet olie
Messing	Oplosbare olie (met 96% watergehalte)	Minerale olie met 10% vet	Oplosbare olie	Minerale olie met 10% – 20% spekvet olie
Gietijzer	Droog	Droog	Droog	25% spekvet olie met 80% minerale olie of droog

Watergebaseerde Snijvloeistoffen vs. Hoogdruk CNC Koelstoffen

Watergebaseerde snijvloeistoffen en hoogdruk CNC-machine koelstoffen zijn gemeengoed in metaalbewerkingsprocessen. Deze vloeistoffen zijn efficiënt in het smeren van snijgereedschappen en materialen.

Watergebaseerde vloeistoffen hebben uitstekende warmteafvoereigenschappen en smeerbaarheid. Ze zijn doorgaans milieuvriendelijk en kosteneffectieve alternatieven voor hoogdruk machinekoelstoffen. Echter, watergebaseerde koelstoffen zijn kwetsbaar voor bacteriële groei en kunnen corrosie in bepaalde metalen aanmoedigen.

Tegenovergesteld, het zou helpen om te investeren in een systeem dat snelheden en voeders kan verhogen, gereedschapslevensduur kan verbeteren en problemen met spancontrole kan voorkomen als uw machine werkt met hoogdruk CNC-koelstoffen. Als resultaat verhoogt hoogdruk CNC-koelstof de productiviteit aanzienlijk. U kunt drukken boven de 1.000 psi ervaren die vitaal zijn voor gewindesnijden en diep-gaat boren operaties.

Echter, hoogdruk CNC-koelstoffen zijn duur en vereisen hoog onderhoud om optimale functionaliteit te garanderen. Bovendien vereisen deze systemen vaardigheden om veilige en efficiënte operatie te garanderen.

Conclusie

Koelstoffen voor CNC-machines helpen optimale efficiëntie in een CNC-werkplaats te bereiken. Deze koelstoffen helpen warmteopbouw te verminderen, het snijgereedschap te smeren, en verkleuring en falen in bewerkingsprocessen zoals CNC-frezen, draaien of boren te voorkomen.

Twijfel niet om contact met ons op te nemen bij WayKen wanneer u de hulp van professionals nodig heeft bij het bepalen van het ideale smeermiddeltype en druk voor uw CNC-machines. Wij zijn een one-stop CNC-werkplaats voor al uw fabricagebehoeftes, we bieden u betrouwbare en professionele CNC-bewerkingsdiensten.

Veelgestelde Vragen

Wanneer is de juiste tijd om een CNC-machine koelstof te veranderen?

Diverse factoren beïnvloeden vaak het interval dat u uw machinekoelstof moet veranderen. U moet het bewerkte materiaal, koelstoftype en de bedrijfsomstandigheden van de CNC-machine overwegen. Echter, de meeste CNC-machinefabrikanten aanbevelen elke 6-12 maanden als algemene duimregel.

Hoe dood ik bacteriën in CNC-bewerkingskoelstof?

U kunt bacteriële groei in koelstof voor CNC-machines voorkomen of stoppen door ozoon direct in de koelstof te injecteren. Het doodt virussen, gist, bacteriën of schimmels en elimineert koelstofputgeuren.

Wat veroorzaakt schuimvorming in een CNC-koelstof?

Het gebrek aan mineralen in de watervoorziening is een primaire oorzaak van schuimvorming in koelstoffen. Echter, het controleren van de waterhardheid met Hardheid Teststokjes is raadzaam.