- Chiều dài rãnh 0.18 với chiều sâu 0.4mm
Bản chất của gia công, đó là biến dạng dẻo và trượt phôi do dao cắt, tạo ra nhiệt vốn phải bị phân tán trước khi nó làm hỏng ch
cắt, tạo ra nhiệt vốn phải bị phân tán trước khi nó làm hỏng chi tiết máy hay dụng cụ. Các dung dịch để gia công kim loại, bao gộp dung dịch trơn nguội và chất bôi trơn, được sử dụng để khắc phục
vấn đề này. MOGAN SWAMY trình bày.
Những lưu ý này dẫn tới các mức độ hoạt động khác nhau từ một dung dịch cụ thể; chúng có thể dẫn tới các kết quả khác nhau trên phôi. Vắ dụ,có những dung dịch đặc biệt để gia công các hợp kim máy bay như nhôm, magie, và titan.
Dung dịch dành cho các vật liệu khó gia công như thép không rỉ cũng có sẵng. Cũng có những dung dịch đóng vai trò như chất bôi trơn và chất hạn chế ăn mòn, nhưng được đặc biệt nhắm tới một số kim loại cụ thể nào đó. Vì thế, việc lựa chọn dung dịch dùng cho gia công kim loại được thiết kế cho nhôm có thể
cho hiệu suất kém nếu sử dụng trên kim loại đen. Cũng như vậy, các kim loại dễ ăn mòn có thể cần sản phẩm gốc dầu. Cũng có những công thức dung dịch cắt được thiết kế đặc biệt để khách hàng không phải thay đổi dung dịch mỗi khi họ thay
đổi vật liệu. Còn có các dung dịch được dùng cho ứng dụng đa năng, các sản phẩm đa kim loại, nhưng cũng có các dung dịch có thể phụ thuộc vào chất lượng nước ở khu vực sản xuất; nếu nước ở đó là nước cứng, nó đòi hỏi các loại dung dịch gia công kim loại đặc biệt.
Tất cả những điều này có thể tác động mạnh mẽ đến hiệu suất của dung dịch, nhưng điểm then chốt cho tất cả những lưu ý này là thời gian bỏ ra để đánh giá các dung dịch cắt toàn diện hơn sẽ giúp tối ưu hóa đáng kể các lợi ắch của dung dịch trong hoạt động gia công.
Việc lựa chọn đúng dung dịch có thể cải tiến tốc độ sản xuất và giảm thời gian chết tới một mức độ chấp nhận được. Chúng cũng có thể cải thiện chất lượng, giảm phế liệu, và ngăn chặn hiện tượng
sủi bọt và sương mù. Các tiềm ẩn về sức khỏe và an toàn của việc sử dụng và thải dung dịch cắt cũng cần được chỉ rõ, đặc biệt với những thay đổi trong bộ luật liên quan đến ảnh hưởng môi trường. Những lưu ý này không những chỉ đối với chất bôi trơn và dung dịch trơn nguội được dùng trong các phân xưởng dụng cụ gia công, mà còn có thể ứng dụng trong tất cả các dung dịch được dùng khắp nơi trong khu vực sản xuất.
NHÓM CHẤT LÀM NGUỘI
Tất cả các dung dịch dùng cho gia công kim loại có hai vai trò cơ bản. Đó là làm nguội và bôi trơn, nhưng người ta có thể dễ dàng quên các chức năng thứ yếu là tẩy rửa phoi và bảo vệ phôi và máy không bị rỉ. Bất kể chức năng, hầu hết các dung dịch được chia thành 3 nhóm chắnh: dầu có thể hòa tan vào nước, các dung dịch gia công kim loại tổng hợp và dung dịch gia công kim loại bán tổng hợp. Nước và dầu là các dung dịch cơ bản được sử dụng trong dung dịch gia công kim loại, và mức độ hiệu quả khác nhau, cùng với các thành phần khác nhau, có những lợi ắch và khó khăn riêng.
Trong nhiều trường hợp, nước có thể là dung dịch trơn nguội tối ưu. Nó mang nhiệt đi một cách cực kì hiệu quả, và với lý do này, các dung dịch trơn nguội gốc nước hoặc dầu có thể hòa tan vào nước được sử
dụng rộng rãi trong công nghiệp gia công kim loại. Các loại dầu có thể hòa tan vào nước được thắch ứng với các chất phụ gia ở nhiều cách. Các chất phụ gia có các tắnh chất hóa học có thể tăng thêm lợi ắch vào chất bôi trơn
như khả năng chống ăn mòn, hoặc nâng cao tắnh dẻo cho các điều kiện cực độ, các tắnh chất chống tạo bọt hoặc ngăn chặn các vi khuẩn, men và nấm sinh sôi bên trong nhũ tương.
Hơn nữa, khi được sử dụng hợp lý, chúng để lại một lớp nhờn như dầu trên các chi tiết và máy giúp ngăn chặn rỉ sét. Điểm bất lợi là chúng sẽ nhũ tương hóa các dầu chịu nước và dầu cọc rời (được biết đến như dầu xỉ), để trở thành một phần của dung dịch trơn nguội, rồi sau đó làm giảm tắnh bền nhũ tương của các dung dịch gia công kim loại. Mặt khác, các dung dịch gốc dầu mỏ nhìn chung là chất bôi trơn tốt nhất dùng để cắt kim loại. Chúng có thể giúp giảm ma sát giữa dao cắt và phôi, từ đó có thể giúp giảm lực cắt và tạo ra chất lượng bề mặt cao. Nhiều dung dịch gốc hydrocacbon được lọc từ dầu khoáng vốn được sản xuất trực tiếp từ dầu thô. Chúng gồm có một hỗn hợp các hydrocacbon thẳng và vòng và có liên kết đôi bị phá vỡ khi bị nung nóng. Điều này có thể làm cho các dung dịch cắt bị suy yếu nhanh chóng và, không may là, tạo điều kiện tốt cho việc hình thành các hợp chất độc hại.
Vấn đề này có thể khắc phục bằng quá trình xử lý dầu khoáng với hydro để tạo các dung dịch được gọi là dầu hydro cracking. Nó tạo ra các phân tử có kắch thước đồng nhất, ắt có xu hướng bay hơi hoặc nguyên tử hóa. Chúng cũng có chỉ số nhớt cao hơn và các khả năng bôi trơn tốt hơn dầu khoáng.
Những dầu này sau đó được trộn lẩn với các chất tạo nhớt và các phụ gia khác nhau để dùng được cho hầu hết các đặc tắnh cắt cần thiết. Các dầu, cụ thể là dầu tổng hợp và bán tổng hợp, có vẻ là dung dịch được ưa chuộng của các nhà sản xuất dụng cụ máy bởi vì chúng ổn định, ngăn chặn ăn mòn dụng cụ và máy, không linh hoạt và có chất lượng bôi trơn tuyệt vời.
Các dung dịch tổng hợp cho gia công kim loại hoạt động tốt khi mài và gia công hạng nhẹ. Không giống dầu hòa tan trong nước, các dung dịch tổng hợp sẽ loại bỏ dầu xỉ, cho phép hớt xỉ trên bề mặt của dung dịch gia công kim loại. Bất lợi của dung dịch tổng hợp là một vài thành phần như là chất bôi trơn và chất chống rỉ có thể bị dùng hết trước những thành phần khác của dung
Thời gian dùng để đánh giá dung dịch cắt sẽ tối ưu hóa lợi ắch của dung dịch trong hoạt động gia công
LUBRICANTS
8686 86
dịch gia công kim loại. Các dung dịch bán tổng hợp là các sản phẩm hỗn hợp từ dầu hòa tan trong nước và các dầu tổng hợp. Bởi vì vậy, chúng có những thuận lợi và bất lợi của cả hai nhóm này. Một vài dung dịch này sử dụng este của axit cacbon như một gốc bởi vì chúng không bay hơi quá dễ dàng.Tuy vậy, chúng không bị thoái biến sinh học và có thể không hoàn toàn phù hợp với chất đàn hồi và véc-ni.
Một vắ dụ khác là polyalphaolefine, chất bôi trõn đýợc sản xuất một cách tổng hợp với lýợng bay hõi cực nhỏ. Chúng có điểm bốc cháy cao và độ nhớt thấp, nhýng có chỉ số nhớt cao. Chúng cũng có độ bền chống lão hóa cực tốt.
Thành phần dầu trong các dung dịch bán tổng hợp có thể chống rỉ. Chúng cũng sẽ nhũ týõng hóa dầu xỉ, và lý týởng cho gia công và mài gang.
ÁP SUẤT QUY ĐỊNH
Các hỗn hợp dầu đa dạng dùng cho các ứng dụng riêng biệt, đýợc thiết kế để tạo hiệu suất tối ýu giữa quá trình làm nguội và bôi trõn, có thể rất tốn kém. Mỗi hỗn hợp có thể có một loạt vấn đề riêng; chúng có thể đắt tiền, khó bảo dýỡng, và khó thải ra sau khi sử dụng. Chúng không những độc hại đối với môi trýờng mà còn ảnh hýởng đến sức khỏe của công nhân.
Việc thải dung dịch gia công kim loại có thể đắt tiền. Hầu hết chi phắ này là kết quả trực tiếp từ việc
tuân thủ luật lệ để bảo vệ môi trýờng và sức khỏe của công nhân. Các cân nhắc về chi phắ này phát sinh do nhũ týõng, thýờng đýợc sử dụng, phải đýợc bảo quản rất cẩn thận. Chúng phải đýợc lọc và phân tắch liên tục vì nó có thể là nõi phát sinh vi khuẩn.
Từ quan điểm hoạt động, nếu nồng độ vi trùng trở nên quá cao, dung dịch cắt tiến dần đến hạn sử dụng. Tuy nhiên,các dung dịch gốc dầu, cụ thể là dầu tổng hợp và bán tổng hợp có độ bền và tắnh chất lão hóa cực tốt . Vì thế, không giống nhý các dung dịch cắt gốc nýớc, chúng ắt cần quản lý để duy trì hoạt động.
Nhýng hầu hết luật lệ về xử lý dung dịch thải công nghiệp bao gồm cả bảo trì tổng quát các hệ thống xử lý và bảo quản dung dịch. Theo hýớng này, một hệ thống lọc hiệu quả, để giảm thiểu rủi ro về sức khỏe do quá trình tắch trữ vi khuẩn có thể gây hại cho ngýời vận hành, và tách dầu và nýớc ra để thải an toàn bao sau khi hết hạn sử dụng, là cần thiết.
Để giảm hoặc loại trừ tiếp xúc của công nhân với nhiều dung dịch này, hầu hết các dụng cụ máy đýợc yêu cầu phải đóng lại. Điều này, tuy nhiên, ngãn cản ngýời vận hành đến gần dụng cụ máy, và thỉnh thoảng, những ngýời lọc không khắ bằng chân không hoặc cần các thiết bị týõng tự để loại bỏ dung dịch thoát ra khỏi dụng cụ máy ở dạng sýõng mù.
Các nguy cõ về sức khỏe kèm theo từ các dung dịch cắt này có thể bao gồm dị ứng da, nguy cõ ung thý, nhiễm độc, mờ mắt và mùi hôi. Vắ dụ, trong các dung dịch trõn nguội gốc nýớc truyền thống, dầu đýợc giữ ở thể huyền phù bởi các chất tẩy cực mạnh nhý các hóa chất. Các hóa chất này lấy đi lớp dầu tự nhiên trên da ngýời, làm da khô và nứt nẻ, gây viêm da.
Hõn nữa, một vài dung dịch cắt chứa hỗn hợp các phụ gia nhý là lýu huỳnh, photpho, và clo, có thể cải thiện hiệu suất của dụng cụ cắt, dýới
Dung dịch gia công kim loại có hai vai trò căn bản: làm nguội và bôi trơn, và loai bỏ phoi cùng với chống rỉ cho phôi gia công và máy
Idemitsu, đứng đầu trong lĩnh vực cung cấp dầu bôi trơn, cam kết sử
dụng các nguồn không gây hại cho môi trường để sản xuất các sản phẩm chất lượng cao. Bên cạnh việc là trụ sở chắnh của khu vực với đầy đủ loạt sản phẩm bôi trơn của Idemitsu, trụ sở ở Singapore còn được được trang bị kĩ lưỡng để pha trộn và làm sản phẩm theo yêu cầu khách hàng để thỏa mãn được đòi hỏi của khách hàng.
Vấn đề phổ biến mà khách hàng
vấp phải là: tuổi thọ ngắn của dung dịch trơn nguội, đòi hỏi nồng độ cao để duy trì thời gian phục vụ của dung dịch trơn nguội; hiệu suất cắt kém và tuổi thọ dụng cụ ngắn với nồng độ thấp; nhũ tương dễ dàng bị phá vỡ do liên kết giữa các phân tử dầu và nước yếu khi cắt nhôm và hợp kim nhôm; môi trường làm việc khó chịu do mùi hôi từ dung dịch trơn nguội khi bị xâm nhập bởi vi