Смазочно-охлаждающая жидкость. Оптимальный выбор для операций резания

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – неотъемлемая часть металлообрабатывающего производства. Ее роль не ограничивается лишь охлаждением оборудования и материала в процессе резания. Она также действует как смазывающее вещество, облегчает удаление стружки, предотвращает коррозию и обеспечивает точность в процессе резки.

Однако каждая конкретная операция имеет свои особенности и, следовательно, уникальные требования к СОЖ. Понимание того, какую жидкость следует использовать в разных случаях, является ключевым компонентом оптимизации производственного процесса, повышения его эффективности и продолжительности службы оборудования.

Критерии подбора СОЖ

Подбор подходящей смазочно-охлаждающей жидкости оказывает существенное влияние на производительность и долговечность металлообрабатывающих машин.

Основные критерии:

• Химический состав: отсутствие в составе горючих и реактивных компонентов, экологическая безопасность

• Температурный режим: эффективное охлаждение в зоне обработки, предотвращение перегрева режущего инструмента и деталей

• Смазывающие свойства: снижение трения между инструментом и обрабатываемым материалом, повышение срока службы инструмента и улучшение качества обработки

• Стабильность и долговечность: сохранение рабочих характеристик на протяжении длительного периода, не подвергаясь разложению или окислению

• Безопасность для здоровья: отсутствие вредных или токсичных составляющих, которые могут негативно повлиять на здоровье операторов и окружающую среду

Источник изображения: NDAB Creativity /www.shutterstock.com/ru

Смазочно-охлаждающая жидкость для токарных станков

Токарные станки активно применяются в различных отраслях промышленности, включая автомобильную и аэрокосмическую. В зависимости от обрабатываемого материала и выполняемой операции, подбирают конкретный вид СОЖ.

При выборе СОЖ для токарных станков важно учитывать обрабатываемый материал. Например, при резке металлов, таких как сталь, обычно применяют водосмешиваемые или полусинтетические СОЖ, обеспечивающие эффективное охлаждение и смазку. Однако при обработке алюминия или других цветных металлов может потребоваться специализированная СОЖ, предотвращающая образование пленки на поверхности материала и обеспечивающая высококачественную отделку поверхности.

Даже при резке материалов, устойчивых к коррозии, концентрат должен содержать специальные добавки, которые препятствуют ржавление  режущего инструмента и компонентов оборудования.

Вязкие металлы требуют содержания компонентов, предотвращающих заедание и обеспечивающие эффективную обработку.

Смазочно-охлаждающие жидкости для сверления

Одной из основных задач смазочно-охлаждающих жидкостей в процессе сверлении выступает охлаждение как сверла, так и обрабатываемого материала. Сверление, особенно при высоких скоростях или при работе с твердыми материалами, сопровождается значительной выработкой тепла. Без должного охлаждения оно может привести к износу интрумента и деформации обрабатываемой детали.

Более того, СОЖ способствуют уменьшению трения между сверлом и материалом, что облегчает процесс резания и предотвращает износ. Они также помогают в удалении стружки, ускоряя обработку и предотвращая замедление или остановку сверла.

Для выполнения сложных операций, таких как глубокое сверление или резка твердых материалов, может потребоваться применение СОЖ с улучшенными охлаждающими, антифрикционными и смазывающими свойствами.

Источник изображения: Bermek / www.shutterstock.com/ru

СОЖ для фрезерования

Фрезерование представляет собой один из самых популярных методов обработки металла, широко используемый в различных отраслях промышленности для создания деталей различных форм и размеров. Этот процесс включает в себя множество операций. Например, грубая и точная обработка, шлицевание и другие. 

При использовании фрез с пластинами из твердого сплава, ключевым аспектом, который нужно учитывать для подбора смазочно-охлаждающей жидкости, выступает ее высокая способность к смазыванию. Охлаждающие свойства могут стать менее важными и даже нежелательными, поскольку фрезерование представляет собой процесс с периодическими перерывами. 

Сильное охлаждение зоны резания может вызвать термические напряжения и появление трещин на режущих кромках инструмента из-за резких температурных колебаний.

При резке деталей из алюминия и нержавеющей стали с целью повышения качества обработанных поверхностей рекомендуется использовать СОЖ с противозадирными добавками.

Смазочно-охлаждающие жидкости для шлифовальных станков

Шлифовальные станки играют значительную роль в обеспечении высокой точности и качества поверхности изготавливаемых изделий. В данном процессе смазочно-охлаждающие жидкости занимают важное место, так как они не только выполняют функцию смазки и охлаждения зоны обработки, но также эффективно удаляют абразивную пыль и стружку с обрабатываемой поверхности.

При выборе подходящего вида жидкости для операций шлифования следует учитывать материал, подвергаемый обработке, и требования к качеству поверхности. Для обработки стали и чугуна, например, широко применяют полусинтетические или эмульсионные СОЖ, которые обеспечивают отличную смазку и эффективное охлаждение.

Однако при резке алюминия, меди и других цветных металлов часто требуются синтетические СОЖ, избегающие образования пятен и обеспечивающие высококачественную отделку поверхности. Смазочно-охлаждающие жидкости для операций шлифования также должны успешно удалять стружку и абразивную пыль с поверхности.

Это особенно важно при обработке твёрдых материалов или при выполнении высокоточных операций, где даже мельчайшие осколки или частицы пыли могут вызвать дефекты на обрабатываемой поверхности.

СОЖ для обработки металлов под давлением

Резка металлов под давлением охватывает разнообразные процессы, такие как ковка, прокатка, вытяжка и прессование, которые требуют высоких температур. Смазочно-охлаждающие жидкости играют ведущую роль в обеспечении эффективного и безопасного выполнения этих процессов.

Для горячей штамповки часто используются огнеупорные СОЖ на водной основе, как с добавлением графита, так и без него, а также масляные СОЖ с графитом. Такие материалы формируют термоустойчивую смазочную пленку с отличными разделительными свойствами, что помогает предотвратить сильный контакт между матрицей и заготовкой и, следовательно, снижает износ оборудования.

Для холодной обработки металлов под давлением широко применяются масляные СОЖ, обогащенные разнообразными добавками и компонентами, придающими им необходимые характеристики: стойкость к коррозии, износостойкость и высокие антифрикционные свойства. Защитная масляная пленка уменьшает трение и риск дефектов, а также повышает качество поверхности обработанных изделий.

Кроме того, определенные операции требует применения специализированных испаряющихся масел с полярными добавками (эфиры), которые характеризуются низкой вязкостью и не нуждаются в дополнительной очистке после применения.

Универсальная СОЖ – оптимальное решение для различных операций обработки

Универсальная смазочно-охлаждающая жидкость EFELE CF-621, разработанная компанией "Эффективный Элемент", представляет собой полусинтетический продукт для применения в широком спектре операций по обработке металлов резанием.

Жидкость подходит для следующих видов работ:

• Точение
• Фрезерование
• Сверление
• Глубокое сверление
• Шлифование
• Пиление
• Нарезание внутренней и наружной резьбы
• Развертывание
• Хонингование и притирка

EFELE CF-621 рекомендуется для использования с разнообразными материалами, включая разновидности сталей, такие как нержавеющая сталь, высоколегированная сталь, чугун, титан и алюминиевые сплавы.

Продукт представляет собой концентрат, который перед использованием следует разбавить водой в соответствии с рекомендованными пропорциями (диапазон концентраций составляет от 5 % до 10 %, в зависимости от вида операции). Важно подчеркнуть, что готовый раствор абсолютно лишен формальдегида, хлора и вторичных аминов, что исключает выброс вредных паров и обеспечивает безопасность для здоровья.