Inleiding over de metaalbewerkingsvloeistoffen

20 February 2022

Metaalbewerkingsvloeistoffen zijn speciaal ontwikkelde vloeistoffen die worden gebruikt tijdens metaalbewerkingsprocessen zoals verspanen, frezen, boren en slijpen. Ze dienen meerdere doelen, waaronder het verminderen van wrijving, het koelen van gereedschappen en werkstukken, het verbeteren van de oppervlakteafwerking en het verlengen van de levensduur van de gereedschappen.

De belangrijkste functies

  1. Koeling: Een van de voornaamste functies is het reguleren van de temperatuur tijdens het verspaningsproces. Door warmte te absorberen, helpt de vloeistof oververhitting van het gereedschap en het werkstuk te voorkomen, waardoor vervorming en slijtage worden verminderd.
  2. Smering: Metaalbewerkingsvloeistoffen verminderen de wrijving tussen het gereedschap en het werkstuk. Dit minimaliseert slijtage van het gereedschap, vermindert de energie die nodig is voor het verspaningsproces en verbetert de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk.

  3. Chipcontrole: Tijdens het verspanen worden vaak spanen geproduceerd. De vloeistof helpt bij het breken en afvoeren van deze spanen, waardoor verstoppingen worden voorkomen en de oppervlakteafwerking van het werkstuk wordt verbeterd.

  4. Bescherming tegen corrosie: Veel metaalbewerkingsvloeistoffen bevatten additieven die helpen bij het voorkomen van corrosie op het werkstuk en de machineonderdelen. Dit is essentieel om de levensduur van de gereedschappen en de kwaliteit van de geproduceerde onderdelen te waarborgen.

  5. Verbetering van precisie en afwerking: Door het bieden van een constante stroom van vloeistof tijdens het bewerkingsproces, helpen deze vloeistoffen bij het bereiken van nauwkeurigere toleranties en een betere oppervlakteafwerking van het eindproduct.

  6. Reiniging: Metaalbewerkingsvloeistoffen kunnen ook helpen bij het schoonmaken van de machinale bewerkingsgebieden door het verwijderen van metaaldeeltjes en smeermiddelresten.

 

In het proces van verspaning speelt de metaalbewerkingsvloeistof dus een cruciale rol die verder reikt dan enkel de pure smering. Terwijl bij gebruikelijke smeertechnieken de nadruk ligt op het beperken van slijtage, warmteontwikkeling en wrijving, heeft de vloeistof een geheel andere taak in de metaalbewerking. Hierbij is het doel niet alleen het minimaliseren van slijtage, het afvoeren van warmte en het verminderen van wrijving, maar vooral het vergemakkelijken van de beoogde vormverandering tijdens het verspanen. Deze subtiele nuance legt de nadruk op het faciliteren van de gewenste vormverandering, wat een fundamenteel verschil markeert tussen smering en metaalbewerking.

Juiste metaalbewerkingsvloeistof kiezen

Het selecteren van de meest geschikte vloeistof voor een specifieke toepassing is een complexe aangelegenheid. Talloze factoren spelen een rol bij deze keuze. Terwijl laboratoriumtests aanvankelijk kunnen helpen bij het evalueren van milieubelasting, gezondheidsaspecten, corrosiewering en slijtagebeperking, is grondig praktijkonderzoek essentieel om te verzekeren dat aan alle gestelde eisen wordt voldaan. Echter, het opzetten van een effectieve praktijktest is uitdagend, aangezien het beheersen van alle invloedsfactoren, inclusief menselijke interactie, een complexe taak is.

De diverse verspanende bewerkingsprocessen vertonen gelijkenissen, maar ook significante verschillen, zowel in de mate van bewerkingsintensiteit als in de benodigde koeling en smering. Voor elk proces worden verschillende producttypen gekozen. De rol van metaalbewerkingsvloeistoffen verschilt eveneens per proces. Deze verspaningsprocessen kunnen worden ingedeeld in vier afzonderlijke groepen:

Draaien en frezen, kotteren en boren, schaven en zagen zijn enkele van de verspanende bewerkingsprocessen waarbij het gebruik van waterverdunbare vloeistoffen zoals emulsies, micro-emulsies of synthetische vloeistoffen gangbaar is. Deze vloeistoffen spelen een cruciale rol bij temperatuurbeheersing, met name om de warmteontwikkeling van het snijgereedschap te beperken.

Voor bewerkingen zoals draadsnijden of tappen wordt vaak pure olie met sterke anti-slijtage- en EP (Extreme Pressure)-eigenschappen gebruikt. Deze vloeistof heeft als doel het voorkomen van aanhechting van werkstofmateriaal aan de vele snijkanten en het tegengaan van lokale lasvorming tussen het gereedschap en het werkstuk.

Bij slijpen wordt doorgaans een waterverdunbare vloeistof gebruikt, zoals een emulsie, micro-emulsie of synthetische vloeistof. Soms wordt ook puur minerale olie gebruikt. Deze vloeistoffen hebben als doel het wegspoelen van uitgevallen slijpkorrels en dienen voor de koeling van het werkstukoppervlak om ongewenste structurele veranderingen te voorkomen.

Bij het honen wordt vaak pure minerale olie gebruikt, maar soms wordt ook een waterverdunbare vloeistof toegepast. De functie van deze vloeistof is om gemengde smering te bevorderen tussen het snijgereedschap en het werkstuk, waardoor het gewenste oppervlakteprofiel wordt verkregen.

Microbiologie van metaalbewerkingsvloeistoffen

Bij het gebruik van emulgeerbare producten kan de groei van micro-organismen optreden op het scheidingsvlak van "ingesleepte olie" en emulsie, wat leidt tot vervelende geurproblemen, verstoppingen en verminderde kwaliteit van bewerkingen. Om dit te minimaliseren, is het cruciaal om de emulsie zo min mogelijk te verontreinigen met smeerolie. Drijvende olie moet grondig worden verwijderd, terwijl een continu circulatiesysteem met beluchting de voorkeur geniet om een anaëroob milieu te voorkomen.

Efficiënte reiniging, het beperken van verontreiniging met spaanmateriaal en het vermijden van afval in het reservoir zijn essentiële stappen om micro-organisme groei tegen te gaan. In uiterste gevallen kan het gebruik van biociden helpen, maar dit moet met mate gebeuren om resistentie te voorkomen. Het handhaven van een schoon systeem door continu verwijderen van verontreinigingen, inclusief een grondige reiniging bij verversing of overstap naar een andere vloeistof, is de sleutel tot het minimaliseren van deze problematiek.

Your browser is out-of-date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×