Как да изберем правилната охлаждаща течност за CNC стругови части?

Когато става въпрос за CNC струговащи части, един решаващ аспект, който често се пренебрегва, е изборът на охлаждаща течност. Като доставчик на части за струговане с ЦПУ разбирам значението на избора на правилната охлаждаща течност за процеса на обработка. В тази публикация в блога ще споделя някои прозрения за това как да избера подходящата охлаждаща течност за CNC стругови части, като взема предвид различни фактори като материала, който се обработва, условията на обработка и желаните резултати.

Разбиране на ролята на охлаждащата течност при CNC струговане

Охлаждащата течност играе жизненоважна роля в CNC операциите по струговане. Основните му функции включват:

• Разсейване на топлината:По време на процеса на рязане се генерира значително количество топлина в интерфейса инструмент - детайл. Охлаждащата течност помага за разсейването на тази топлина, предотвратявайки прекомерното износване на инструмента и термичното увреждане на детайла.
• Отстраняване на чипове:Помага за отмиването на стружките, получени по време на машинната обработка. Това предотвратява повторно рязане на стружки и причиняване на проблеми с повърхностното покритие или счупване на инструмента.
• Смазване:Охлаждащата течност осигурява смазване между режещия инструмент и детайла, като намалява триенето и удължава живота на инструмента.
• Предотвратяване на корозия:Може да защити обработените части и машинните компоненти от корозия, особено при обработка на метали, които са склонни към ръжда.

Фактори, които трябва да имате предвид при избора на охлаждаща течност

1. Материал на детайла

Материалът на CNC струговащите части е един от най-важните фактори при избора на охлаждаща течност. Различните материали имат различни характеристики и изисквания за обработка.

• Алуминий:Алуминият е често срещан материал в CNC струговането. Има добра обработваемост, но може да бъде склонен към формиране на изградени ръбове (BUE). Препоръчва се охлаждаща течност с добра смазваща способност за намаляване на BUE и подобряване на повърхностното покритие. Синтетичните охлаждащи течности или полусинтетичните охлаждащи течности често са подходящи за обработка на алуминий. Например, полусинтетичната охлаждаща течност може да осигури отлично смазване, като същевременно има добри охлаждащи свойства.
• стомана:При механична обработкаCNC обработка на стомана, особено стомани с висока якост, силите на рязане са по-високи и се генерира повече топлина. Охлаждащата течност с висок охлаждащ капацитет е от съществено значение. Разтворимите масла са популярен избор за обработка на стомана, тъй като могат ефективно да разсейват топлината и да осигурят добро смазване. За неръждаемите стомани обаче е необходима охлаждаща течност с антикорозионни свойства, за да се предотврати ръждясването.
• Неръждаема стомана:Неръждаемата стомана е по-трудна за обработка в сравнение с обикновената стомана поради високата си якост и склонност към работа - втвърдяване. Необходима е охлаждаща течност с добри смазочни и антикорозионни свойства. Някои охлаждащи течности са специално формулирани за обработка на неръждаема стомана, което може да помогне за намаляване на износването на инструмента и подобряване на повърхностното покритие. Например при производствоCNC машинно обработена скоба от неръждаема стомана, използването на правилната охлаждаща течност е от решаващо значение за постигане на висококачествени резултати.

2. Условия на обработка

Условията на обработка, като скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане, също влияят върху избора на охлаждаща течност.

• Високоскоростна обработка:При високоскоростни CNC операции по струговане генерирането на топлина е много по-високо. Необходима е охлаждаща течност с отлични охлаждащи свойства, за да се предотврати прегряване на инструмента и детайла. Синтетичните охлаждащи течности често се предпочитат при високоскоростна обработка, защото имат по-добри възможности за пренос на топлина в сравнение с други видове охлаждащи течности.
• Тежка механична обработка:При извършване на тежка механична обработка с големи дълбочини на рязане и високи скорости на подаване, силите на рязане са значителни. Необходима е охлаждаща течност с висока смазваща способност, за да се намали триенето и да се предотврати счупването на инструмента. Разтворимите масла или тежкотоварните полусинтетични охлаждащи течности са подходящи за тежкотоварна обработка.

3. Изисквания за покритие на повърхността

Желаното повърхностно покритие на CNC струговащите части е друг фактор, който трябва да се има предвид. Ако се изисква висококачествено покритие на повърхността, охлаждащата течност с добри смазочни свойства е от съществено значение. Смазването помага за намаляване на следите от инструмента и подобряване на гладкостта на обработваната повърхност. Например, когато се обработват части, които ще се използват в прецизни приложения, като аерокосмически компоненти, се предпочита охлаждаща течност, която може да осигури огледално покритие. Някои охлаждащи течности са формулирани специално за постигане на фини повърхностни покрития.

4. Екологични и здравни съображения

В днешната производствена среда съображенията за околната среда и здравето стават все по-важни. Някои охлаждащи течности може да съдържат вредни химикали, които могат да представляват риск за здравето на операторите и околната среда.

• Биоразградимост:Изборът на биоразградим охладител може да намали въздействието върху околната среда. Много съвременни охлаждащи течности са проектирани да бъдат биоразградими, което означава, че могат да се разграждат естествено с течение на времето.
• Ниска миризма и слабо образуване на мъгла:Охлаждащите течности със слаба миризма и слабо образуване на мъгла са по-удобни за потребителя. Те могат да подобрят работната среда за операторите и да намалят риска от вдишване на вредни мъгли.

Видове охлаждащи течности за CNC струговане

1. Разтворими масла

Разтворимите масла са смес от минерално масло, емулгатори и добавки. Те се разреждат с вода до образуване на емулсия. Разтворимите масла имат добри охлаждащи и смазочни свойства, което ги прави подходящи за широк спектър от машинни операции, особено за обработка на стомана и чугун. Те са сравнително евтини и лесни за поддръжка. Въпреки това, те може да изискват редовно наблюдение на стабилността на емулсията и добавяне на биоцид за предотвратяване на бактериален растеж.

2. Полусинтетични охлаждащи течности

Полусинтетичните охлаждащи течности са смес от компоненти на синтетично и минерално масло. Те предлагат добър баланс между охлаждане, смазване и защита от корозия. Полусинтетичните охлаждащи течности имат по-добра стабилност и по-дълъг експлоатационен живот в сравнение с разтворимите масла. Те са подходящи за различни материали, включително алуминий, стомана и неръждаема стомана. Те също произвеждат по-малко пяна и имат по-добра устойчивост на растеж на бактерии.

3. Синтетични охлаждащи течности

Синтетичните охлаждащи течности са направени от химически съединения без минерално масло. Те имат отлични охлаждащи свойства и често се използват при високоскоростни машинни операции. Синтетичните охлаждащи течности са чисти, лесни за поддръжка и имат дълъг експлоатационен живот. Освен това е по-малко вероятно те да причинят дразнене на кожата на операторите. Въпреки това, те могат да имат по-ниска смазваща способност в сравнение с разтворимите масла и полусинтетичните охлаждащи течности, така че може да не са подходящи за тежка обработка без допълнителни добавки за смазване.

4. Прави масла

Чистите масла са чисти минерални масла или смеси от минерални масла с добавки. Те осигуряват най-доброто смазване сред всички видове охлаждащи течности и често се използват в операции, при които се изисква висока прецизност и добро покритие на повърхността, като например при машинната обработка на аерокосмически компоненти. Въпреки това чистите масла имат лоши охлаждащи свойства и са по-трудни за почистване. Те също така представляват по-висок риск от пожар в сравнение с други видове охлаждащи течности.

Тестване и оценка на охлаждащи течности

Преди да изберете охлаждаща течност за широкомащабно производство, се препоръчва провеждането на малки тестове. Ето някои стъпки за тестване и оценка на охлаждащите течности:

• Тестване на живота на инструмента:Изпълнете поредица от тестове за обработка с различни охлаждащи течности и измерете живота на инструмента. По-дългият живот на инструмента показва, че охлаждащата течност осигурява по-добро смазване и разсейване на топлината.
• Анализ на повърхностното покритие:Проверете повърхностното покритие на обработените части с помощта на тестер за грапавост на повърхността. По-гладка повърхност предполага, че охлаждащата течност е подходяща за процеса на обработка.
• Анализ на образуването на чипове:Наблюдавайте формата и размера на чиповете, произведени по време на обработката. Доброто образуване на стружки показва, че охлаждащата течност ефективно отмива стружките и намалява повторното рязане.

Заключение

Изборът на правилната охлаждаща течност за CNC струговащи части е критично решение, което може значително да повлияе на процеса на обработка, живота на инструмента, покритието на повърхността и цялостното качество на частите. Като доставчик на части за струговане с ЦПУ, винаги препоръчвам да се вземе предвид материалът на детайла, условията на обработка, изискванията за покритие на повърхността и факторите за околната среда и здравето при избора на охлаждаща течност. Чрез внимателно оценяване на тези фактори и избор на подходящ тип охлаждаща течност, производителите могат да подобрят ефективността и качеството на своите CNC стругови операции.

Ако сте на пазара за висококачествени части за струговане с ЦПУ или се нуждаете от повече информация относно избора на охлаждаща течност за вашите процеси на обработка, не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите решения и продукти, за да отговорим на вашите специфични нужди.

Референции

• Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. CRC Press.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствена техника и технология. Пиърсън.
• Наръчник на ASM, том 16: Машинна обработка. ASM International.