Problémy s pěněním obráběcích kapalin na bázi vody v systémech CNC strojů

PĚNĚNÍ KAPALIN MÍSITELNÝCH S VODOU PRO OBRÁBĚNÍ KOVŮ V OBRÁBĚCÍCH STROJÍCH – PROČ JE TO TAK PROBLEMATICKÝ JEV?

Pěna vytvořená během obrábění dílů negativně ovlivňuje mnoho věcí. V první řadě:

• Zhoršuje účinnost mazání (následkem je zhoršení kvality obrobeného povrchu a výrazné snížení životnosti nástroje)
• Zvedá třísky a částice opotřebení. Ty se mohou nasát do čerpadel a v nejhorším případě je ucpat.
• Narušuje správnou funkci filtračních systémů.

Kromě toho je třeba připomenout, že velké množství pěny obvykle přeteče ven z nádrže na chladicí kapalinu, což vytváří problémy s udržováním čistoty na pracovišti. To má špatný vliv na bezpečnost zaměstnanců.

Současně nečistoty suspendované v emulzi zase ničivě ovlivňují složky chladicí kapaliny pro obrábění kovů, což přispívá k degradaci kapaliny a dalším obtížným scénářům.

ODKUD PĚNA POCHÁZÍ?

Pěnění chladicí kapaliny v CNC obráběcím stroji je abnormalita, ke které dochází v důsledku zavzdušňování a zadržování vzduchu v kapalině.

Obráběcí kapaliny na vodní bázi obsahují povrchově aktivní přísady a mají dobré čisticí vlastnosti. Proto mohou mít během obrábění za určitých podmínek sklon ke tvorbě pěny. K pěnění dochází, když vzduchové bubliny, které se dostanou během provozu nebo v oběhu do chladicí kapaliny, neprasknou a začnou se hromadit.

To může být způsobeno vnějšími procesy (mechanické faktory) nebo vnitřními procesy (chemické faktory), jak je popsáno níže:

• Vnitřní faktory: koncentrace, tvrdost vody a použitý roztok chladicí kapaliny, chemické znečištění (například detergentem), spotřebování přísad proti usazování nečistot v chladicí kapalině, např. v důsledku použití příliš jemné filtrace (filtry s jemností menší než 5 mikronů), vliv zaneseného filtru, intenzivní vliv dalších faktorů způsobujících pěnění.
• Vnější (nebo mechanické) faktory: nízká hladina chladicí kapaliny v nádrži, netěsnost v přívodním potrubí, přítomnost kaskádových toků kapalin („vodopádů“) v systému, příliš vysoký tlak chladicí kapaliny, výstup chladicí kapaliny nebo čerpadlo ucpané špínou.

JE MOŽNÉ URČIT,KTERÝ ČINITEL ZPŮSOBIL PĚNĚNÍ?

Snadno určíte, co je vlastně příčinou tvorby pěny v systému s chladicí kapalinou: zda je to vnitřní nebo vnější faktor.

K tomu je třeba nalít do průhledné nádoby vzorek kapaliny odebrané z nádrže o objemu asi 100 ml. Poté je potřeba asi 10 sekund silně protřepat, aby se vytvořila pěna. Poté je třeba sledovat dobu pádu a výšku pěny. Pokud je tato nízká a bubliny rychle klesají, znamená to, že problém souvisí se systémem. Takže důvod pěnění je vnější. Jiná situace je, pokud je pěna vysoká, ale klesá pomalu, déle než 30 sekund. Pak se má za to, že problém je vnitřní.

CO DĚLAT S TOUTO ZNALOSTÍ?

Jakmile jste určili, co pěnění způsobilo, můžete podniknout určité kroky.

Vnější (mechanické) příčiny:

• Ujistěte se, že hladina kapaliny v nádrži je na správné úrovni. Hladina chladicí kapaliny nesmí být pod úrovní výstupu chladicí kapaliny a čerpadlo nesmí nasávat vzduch.
• Zkontrolujte, zda potrubí chladicí kapaliny není ucpané, zda zde nejsou žádné ostré úhly, které by mohly způsobit další turbulence, zda v systému není žádné kaskádové proudění („vodopády“), které způsobují dodatečné provzdušňování.
• Podívejte se na čerpadla, zda nenasávají vzduch.
• Ověřte si velikost nádrže. Je dostatečně velká na to, aby se chladicí kapalina mohla odvětrat za podmínek vysokého tlaku?

Vnitřní (chemické) příčiny:

• Zkontrolujte koncentraci chladicí kapaliny. Pokud je koncentrace vysoká – více než 11-12 %, snižte ji na doporučené rozmezí, abyste obnovili optimální rovnováhu.
• Určete tvrdost chladicí kapaliny (měla by být vyšší než 5°N). Pokud je tvrdost výchozí vody a chladicího roztoku nižší než 5°N, bude většina kapalin náchylná k pěnění. Pro zvýšení tvrdosti lze použít speciální přísadu. Můžete také použít chladicí kapalinu, která je určena pro měkkou nebo demineralizovanou vodu.
• Pokud je chladicí kapalina znečištěná čisticím prostředkem, může být nutné ji vyměnit a systém vyčistit a propláchnout.
• Pokud mají vaše stroje problém s pěněním, můžete použít speciální přísadu proti pěnění, jako je ANTIFOAM 46 ze sortimentu FUCHS. Dávkuje se v koncentraci asi 0,005 %.

VYBERTE SI KAPALINY, KTERÉ SPLŇUJÍ KONKRÉTNÍ POŽADAVKY

Na trhu jsou chladicí kapaliny pro obrábění, které nejsou vůbec náchylné nebo mají velmi nízkou tendenci k pěnění a jejich použití řeší problém pěnění. Použití těchto produktů má mnoho dalších výhod. Zde jsou některé příklady:
Moderní stroje, kde jsou instalovány malé nádrže (100-300 l) a kde dochází k vysokým tlakům, vyžadují chladicí kapaliny s nízkou tendencí k pěnění. Takové produkty v sortimentu FUCHS jsou vybrané položky z řady ECOCOOL:
– ECOCOOL VHCM-1 CP
– ECOCOOL S-FC VW
– ECOCOOL MG 22 B

Pokud je v systému použita mikrofiltrace, doporučuje se používat chladicí kapaliny, které nevyžadují přísady proti pěnění. Tyto zahrnují:
– ECOCOOL S-FC VW
– ECOCOOL MG 22 B

Jak vidíte, řešení poskytovaná společností FUCHS dokonale zapadají do potřeb majitelů moderních výrobních strojů.