Указания по применению и профилактическому обслуживанию: как правильно работать со смазочно-охлаждающими жидкостями

В пocледние гoды металлooбрабатывающие предприятия убедилиcь в тoм, наcкoлькo важнoе меcтo занимают cмазoчнo-oхлаждающие жидкocти в прoизвoдcтвеннoм прoцеccе. Этoму cпocoбcтвовали многие факторы: иcпользование более трудоёмких в обработке металлов, развитие и уcложнение технологий обработки, а также cтремление машиноcтроительных заводов к повышению продуктивноcти и cокращению раcходов.

Смазочно-охлаждающие жидкоcти (сож) выполняют три основные функции:

• Смазывание области контакта стружки и инструмента, инструмента и заготовки для уменьшения трения, увеличения срока службы инструмента и повышения качества обработки поверхности заготовки.
• Охлаждение заготовки и инструмента для отвода тепла из зоны резания, предотвращения сваривания стружки и инструмента, повышения точности обработки.
• Промывка и удаление металлической стружки из зоны резания.

Однако, поскольку на производственный процесс влияет множество факторов, включая условия эксплуатации, вид применяемого оборудования и тип обрабатываемых металлов, ни одна смазочно-охлаждающая жидкость не может обеспечить оптимальное смазывание, охлаждение и защиту во всех возможных случаях. Именно поэтому ведущие поставщики смазочных материалов и технологических жидкостей, такие как Mobil Industrial Lubricants, предлагают широкий ассортимент жидкостей для механической обработки материалов.

Существует два типа смазочно-охлаждающих жидкостей:

Масляные сож

Масляные СОЖ не надо смешивать с водой, их используют при выполнении таких операций, как сверление и нарезание резьбы на заготовках из высоколегированных сталей, что не входит в область стандартного применения водосмешиваемых СОЖ. Продукты с оптимальным составом могут повысить качество обработки деталей на высокоскоростных станках-автоматах благодаря обеспечению наилучших рабочих характеристик в процессе резки, снижению износа оборудования и повышению качества обработки поверхности.

Специалистам по техническому обслуживанию необходимо выбирать продукты, которые:

• максимально прозрачны, что обеспечивает хороший обзор обрабатываемой детали;
• препятствуют образованию масляного тумана, позволяя соблюдать требования по охране труда и гарантируя безопасное использование продукта;
• не содержат хлора, что снижает угрозу окружающей среде, но без ущерба эффективности смазывания и качеству механической обработки.

Водосмешиваемые сож

Масляные СОЖ поставляются готовыми к употреблению, а водо-смешиваемые - в виде концентрата, который перед использованием должен быть разбавлен водой непосредственно в механических мастерских. Оптимальная работоспособность водосмешиваемой СОЖ достигается в том числе благодаря постоянному сотрудниче-ству между поставщиком смазочных материалов и представителями механических мастерских с целью повышения производительности и предотвращения незапланированных простоев. Во-первых, представители механических мастерских совместно с поставщиком смазочных материалов должны определить наиболее подходящий тип водосмешиваемой СОЖ для конкретных условий применения.

Существует три типа водосмешиваемых концентратов СОЖ с различными эксплуатационными характеристиками:

• Эмульгирующаяся (эмульсол) или обычная - концентрат СОЖ с высоким содержанием масла (60-75%), после разбавления водой образует грубую эмульсию молочного вида.
• Полусинтетическая - концентрат СОЖ с низким или средним содержанием масла (10-50%), при смешивании с водой образует полупрозрачную микроэмульсию.
• Синтетическая - концентрат СОЖ, не содержащий масла, образует с водой чистый химический раствор, обычно используется при шлифовании.

Во-вторых, крайне важно подобрать оптимальный уровень концентрации для конкретных операций по обработке с учетом типа металла. Правильная концентрация (обычно от 3 до 10%) обеспечивает оптимальные эксплуатационные характеристики жидкости. Например, если рекомендуемая концентрация составляет 5%, это означает, что данная жидкость была специально разработана, чтобы обеспечить стопроцентную защиту и эффективность обработки именно при такой концентрации. Даже если разница между фактической и рекомендуемой концентрациями составляет всего 1%, в рабочей жидкости будет на 20% больше или меньше присадок. Слишком высокая концентрация может вызвать такие проблемы, как раздражение кожи у рабочих, вспенивание и плохую фильтрацию жидкости. Слишком низкая концентрация также может привести к серьезным проблемам - размножение бактерий, коррозия и снижение качества обработки поверхности. Кроме того, при использовании жидкостей в обрабатывающих станках неизбежно происходит смешение различных масел для направ-ляющих скольжения и гидравлики сСОЖ. Необходимо использовать смазочные материалы, которые полностью совместимы с водосмешиваемой СОЖ, что поможет устранить накопление «захваченного масла». «Захваченное масло» может существенно снизить эффективность СОЖ и сократить срок ее службы. Высококачественные совместимые с маслами рабочие жидкости для металлообрабатывающих станков должны использоваться в сочетании с регулярным удалением максимально возможного количества «захваченного масла» скиммером (маслоснимателем с поверхности), что помогает продлить срок службы рабочей жидкости и избежать других потенциальных угроз производительности, здоровью и безопасности рабочих.

Обеспечение максимальной продуктивности невозможно без непрерывного мониторинга

После того как правильный тип СОЖ и рабочая концентрация были выбраны, крайне важно постоянно контролировать состояние жидкости. Необходимо отслеживать четыре параметра: концентрацию жидкости, уровень рН, количество бактерий и грибков, концентрацию растворенных солей и жесткость жидкости. Концентрация жидкости является наиболее важным контрольным фактором, ее необходимо проверять и регистрировать уровень. В процессе эксплуатации охлаждающей жидкости ее концентрация может существенно меняться из-за испарения воды в результате выделения тепла в процессе резки, а также из-за потерь вследствие циркуляции под высоким давлением. Поэтому необходим тщательный ежедневный контроль, по результатам которого проводятся мероприятия, направленные на устранение выявленных проблем. Недостаточно просто оценить и добавить нужное для восстановления количество воды или концентрата. Это может привести к таким проблемам, как снижение показателя рН и повышение бактериальной активности, что сокращает срок службы рабочей жидкости, снижает качество продукции и увеличивает расходы.

Следующие процедуры желательно проводить ежедневно или еженедельно:

•  проверка концентрации рабочей жидкости при помощи рефрактометра в начале каждого рабочего дня или смены
•  проверка показателя рН при помощи рН-метра или лакмусовой бумаги в начале каждого рабочего дня или смены
•  еженедельная проверка жесткости разбавленной воды и охлаждающей жидкости при помощи индикаторных полос
•  еженедельное удаление максимально возможного количества «захваченного масла» после отстаивания рабочей жидкости в течение часа
•  пополнение системы исключительно разбавленной в нужной концентрации СОЖ, а не водой
•  ведение тщательного учета параметров охлаждающей жидкости с использованием графиков. В случае необходимости следует незамедлительно предпринимать корректирующие меры.

Максимально эффективное использование смазочно-охлаждающих жидкостей

Смазочно-охлаждающие жидкости, особенно водосмешиваемые, иногда рассматриваются как продукты, работать с которыми затруднительно из-за большого количества переменных, которые необходимо учитывать в процессе приготовления и использования рабочей жидкости. Однако, следуя рекомендациям, приведенным выше, предприятия смогут увеличить общую эффективность и обеспечить максимальную производительность.

Важные рекомендации по обращению с водосмешиваемыми смазочно-охлаждающими жидкостями и мониторингу характеристик рабочих жидкостей на их основе

•  добавлять концентрат в воду. Использовать только недавно приготовленный раствор
•  подавать рабочую жидкость в необходимом объеме и на надлежащие поверхности заготовки и инструмента, но не под избыточным давлением
•  регулярно контролировать и регистрировать характеристики рабочей жидкости, своевременно принимать надлежащие корректирующие меры, что предполагает использование рефрактометра для контроля уровня концентрации и рН-метра для определения типа среды. Уровень рН должен составлять 8,3-9,5
•  поддерживать чистоту систем, не допускать попадания загрязняющих веществ, таких как продукты питания, напитки, сигареты и т. д.
•  как можно чаще удалять максимально возможное количество «захваченного масла».
•  немедленно устранять все утечки гидравлического масла, редукторного масла и других смазочных материалов, используемых в станках
•  поддерживать концентрацию рабочей жидкости на рекомендуемом уровне с учетом загрязнения маслами для направляющих скольжения и гидравлики
•  просить рекомендаций и практических советов по уходу за рабочей жидкостью у поставщика смазочных материалов
•  избыточно не затаривать склад и использовать концентраты СОЖ в порядке поступления, что исключит возможность применения продукта с истекшим сроком хранения
•  не используйте воду из потенциально зараженных бактериями источников - пожарный шланг, скважина, расширительный бак и т. д.
•  не заправляйте загрязненные системы станков чистой смазочно-охлаждающей рабочей жидкостью. Не пренебрегайте средствами очистки систем и рекомендованной процедурой очистки
•  не допускайте длительного простоя станков, полностью заправленных рабочей жидкостью, особенно когда системы загрязнены «захваченным маслом»
•  не используйте технологические жидкости дольше их срока службы
•  не осуществляйте приготовление рабочей жидкости в грязных или оцинкованных контейнерах
•  не доливайте в систему воду. Используйте приготовленную смесь концентрата с водой
•  не принимайте пищу, не пейте и не курите возле станков
•  не используйте концентраты СОЖ, срок хранения которых истек