Problemi pjenjenja tekućina za obradu u CNC sustavima

PJENJENJE TEKUĆINA ZA OBRADU METALA KOJE SE MIJEŠAJU S VODOM U ALATNIM STROJEVIMA – ZAŠTO JE OVO TAKO PROBLEMATIČAN FENOMEN?

Pjena nastala u procesu obrade negativno utječe na mnogo toga. Kao prvo:
– Smanjuje učinkovitost podmazivanja (što rezultira pogoršanjem kvalitete obrađene površine i značajnim smanjenjem vijeka trajanja alata)
– Podiže strugotinu. Ona se može usisati u pumpe i, u najgorem slučaju, začepiti ih.
– Ometa pravilan rad sustava za filtriranje.

Osim toga, vrijedi zapamtiti da se velika količina pjene obično prelijeva izvan spremnika rashladne tekućine, što stvara probleme s održavanjem postrojenja čistim. To loše utječe na sigurnost zaposlenika.

Zauzvrat, nečistoće raspršene u emulziji destruktivno utječu na komponente rashladne tekućine za obradu metala, što pridonosi razgradnji tekućine i drugim problematičnim scenarijima.

OD KUDA DOLAZI PJENA?

Pjenjenje rashladne tekućine u CNC alatnom stroju je abnormalnost koja se javlja zbog prozračivanja i zadržavanja zraka u tekućini.

Rashladna sredstva za strojnu obradu na bazi vode sadrže površinski aktivne aditive i imaju dobra svojstva čišćenja. Iz tog razloga, pod određenim uvjetima, mogu imati tendenciju stvaranja pjene tijekom strojne obrade. Do pjenjenja dolazi kada mjehurići zraka koji ulaze u rashladnu tekućinu tijekom rada ili cirkulacije ne puknu i počnu se nakupljati.

Ovo može biti uzrokovano vanjskim procesima (mehanički čimbenici) ili unutarnjim procesima (kemijski čimbenici) kako je opisano u nastavku:

• Unutarnji čimbenici: koncentracija, tvrdoća vode i korištene otopine rashladne tekućine, kemijska kontaminacija (na primjer deterdžentom), npr. zbog upotrebe prefine filtracije (filtri s točnošću manjom od 5 mikrona), utjecaja začepljenog filtra, intenzivnog utjecaja drugih čimbenika koji uzrokuju pjenjenje.
• Vanjski (ili mehanički) čimbenici: niska razina rashladne tekućine u spremniku, nedostatak nepropusnosti dovodnih cjevovoda, prisutnost kaskadnih tokova tekućine (“vodopada”) u sustavu, previsok tlak rashladne tekućine, izlaz rashladne tekućine ili pumpa začepljena prljavštinom.

JELI MOGUĆE UTVRDITI KOJI JE ČIMBENIK UZROKOVAO PJENJENJE?

Lako možete utvrditi što je zapravo uzrok stvaranja pjene u sustavu s rashladnom tekućinom: radi li se o unutarnjem ili vanjskom čimbeniku.

Da biste to učinili, morate u prozirnu posudu uliti uzorak tekućine iz spremnika s volumenom od oko 100 ml. Zatim je potrebno snažno mućkati oko 10 sekundi da se stvori pjena. Nakon toga vrijedi promatrati vrijeme pada i visinu pjene. Ako je potonji nizak i mjehurići brzo padaju, to znači da je problem povezan sa sustavom. Dakle, razlog za pjenjenje je vanjski. Situacija je drugačija ako je pjena visoka, ali polako pada, duže od 30 sekundi. Tada se smatra da je problem unutarnji.

ŠTO UČINITI S OVIM ZNANJEM?

Nakon što utvrdite što je uzrokovalo pjenjenje, možete poduzeti određene korake.

Za vanjske (mehaničke) uzroke:

• Provjerite je li razina tekućine u spremniku na odgovarajućoj razini. Razina rashladne tekućine ne smije biti ispod razine izlaza rashladne tekućine, a pumpa ne smije usisavati zrak.
• Provjerite jesu li cijevi rashladne tekućine prohodne, nema li oštrih kutova koji mogu uzrokovati dodatne turbulencije, nema li kaskadnih tokova (“slapova”) u sustavu koji uzrokuju dodatno prozračivanje.
• Pogledajte pumpe za curenje zraka.
• Provjerite veličinu spremnika. Je li dovoljno velik da se rashladna tekućina ispušta u uvjetima visokog tlaka?

Za unutarnje (kemijske) uzroke:

• Provjerite koncentraciju rashladne tekućine. Ako je koncentracija visoka – više od 11-12%, tada je smanjite na preporučene raspone kako biste uspostavili optimalnu ravnotežu.
•  Odredite tvrdoću rashladne tekućine (treba biti iznad 5 dH). Ako je tvrdoća početne vode i otopine rashladne tekućine ispod 5 dH, većina tekućina bit će sklona stvaranju pjene. Za povećanje tvrdoće može se koristiti poseban aditiv. Također, možete koristiti rashladno sredstvo koje je dizajnirano za meku vodu ili demineraliziranu vodu.
• Ako je rashladno sredstvo onečišćeno deterdžentom, možda će biti potrebno zamijeniti ga čišćenjem i ispiranjem sustava.
• Ako vaši strojevi imaju problema s pjenjenjem, možete koristiti poseban aditiv protiv pjenjenja, kao što je Antifoam 46 iz asortimana FUCHS. Dozira se u koncentraciji od oko 0,005%.

ODABERITE TEKUĆINE KOJE ISPUNJAVAJU SPECIFIČNE ZAHTJEVE

Na tržištu postoje sredstva za obradu koja imaju nikakvu ili vrlo malu sklonost pjenjenju, a njihova upotreba rješava problem pjenjenja, a postoje i mnoge druge prednosti korištenja ovih proizvoda. Evo nekoliko primjera:
Moderni strojevi, gdje su ugrađeni mali spremnici (100-300 l) i gdje se javljaju visoki tlakovi, zahtijevaju rashladne tekućine s niskom tendencijom pjenjenja. Takvi proizvodi u asortimanu FUCHS odabrani su artikli iz linije ECOCOOL:
– ECOCOOL VHCM-1 CP
– ECOCOOL S-FC VW
– ECOCOOL MG 22 B

Ako se u sustavu koristi mikrofiltracija, preporuča se koristiti rashladne tekućine koje ne zahtijevaju aditive protiv pjenjenja. To uključuje:
– ECOCOOL S-FC VW
– ECOCOOL MG 22 B

Kao što vidite, rješenja koja nudi FUCHS savršeno se uklapaju u potrebe vlasnika modernih strojeva za obradu.