Vágófolyadék acélfúráshoz – típusok, kiválasztás és gyakorlati alkalmazási útmutató

1. Miért fontos a vágófolyadék acélfúráskor?

A vágófolyadék elengedhetetlen a hatékony, ismételhető acélfúráshoz. Csökkenti a súrlódást és a hőt a fúrási ponton, meghosszabbítja a szerszám élettartamát, javítja a forgácselszívást, és segít tisztább furatfelületek készítésében. A nem megfelelő folyadék vagy nem megfelelő felhordás a szerszám gyors kopását, felépített élt (BUE), rossz méretpontosságot és nagyobb selejt arányt okoz.

Teljesítményelőnyök

Megfelelően kiválasztva és alkalmazva a vágófolyadékok:

• Alacsonyabb vágási hőmérséklet – csökkenti a szerszámélek lágyulását és temperálódását.
• Javítja a kenést – csökkenti a súrlódást és a vágási erőket.
• Segítse a forgácsvezérlést és az evakuálást – megakadályozza a forgácsok visszavágását és elakadását.
• Javítsa a felületi minőséget és a méretpontosságot.

2. Vágófolyadékok típusai acélfúráshoz

A vágófolyadékokat kémia és forma szerint csoportosítjuk. Mindegyik típusnak vannak előnyei és hátrányai a különböző acélokhoz, sebességekhez és szerszámokhoz.

Közös kategóriák

• Egyenes olajok (tiszta olajok) — hígítatlanul használt ásványi vagy szintetikus olajok. Kiváló kenés alacsony fordulatszámú fúráshoz és nehezen vágható ötvözetekhez; gyenge hűtés a vízbázisú folyadékokhoz képest.
• Félszintetikus folyadékok — emulgeálható olajok szintetikus adalékanyagokkal. Jó egyensúly a hűtés és a kenés között; általánosan használt acélfúrásnál.
• Vízben oldódó (oldható) olajok / emulziók — nagy hűtőteljesítmény, vízzel keverve (emulziók). A legjobb nagy sebességű fúráshoz, ahol a hőelvonás kritikus fontosságú.
• Nagy teljesítményű szintetikus folyadékok — kiváló hűtést, alacsonyabb habzást és hosszú élettartamot biztosít a recirkulációs rendszerrel rendelkező gépeknél; gyakran előnyben részesítik a rozsdamentes és nagy sebességű műveletekhez.
• Speciális extrém nyomású (EP) adalékok — olajokhoz vagy emulziókhoz adva erős megszakított vágásokhoz vagy nagyon kemény acélokhoz a pattanás és a BUE megelőzése érdekében.

3. Hogyan válasszuk ki a megfelelő vágófolyadékot

A kiválasztást az anyagnak, a fúró geometriájának, a vágási sebességnek, a hűtési és kenési igényeknek, a gép típusának (kézi fúróprés vs. CNC elárasztásos/átmenő hűtőfolyadékkal) és a környezeti/egészségügyi korlátoknak kell vezérelnie.

Döntés ellenőrző lista

• Anyagminőség – az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél kevesebb EP-t igényel, mint az ötvözött vagy a rozsdamentes acél.
• Vágási sebesség – a nagy sebesség növeli a hűtésre való hangsúlyt (vízben oldódó vagy szintetikus).
• Szerszámbevonat és geometria – a bevonatos keményfém fúrók gyakran jól párosulnak kevésbé viszkózus folyadékokkal a hűtés és a forgácsáramlás érdekében.
• Gépi hűtőfolyadék szállítása – ha rendelkezésre áll a szerszámon keresztüli hűtőfolyadék, használjon kompatibilis oldható vagy szintetikus folyadékot a legjobb eredmény érdekében.
• Munkahelyi szabályok és ártalmatlanítás – a vízbázisú folyadékokat könnyebb kezelni, de szükség lehet biocidekre; a tiszta olajok gyakran különleges ártalmatlanítást igényelnek.

4. Alkalmazási legjobb gyakorlatok acélfúráshoz

A megfelelő alkalmazás (hogyan, hol és mikor alkalmazza a folyadékot) ugyanolyan fontos, mint a megfelelő folyadék kiválasztása. Kövesse a strukturált lépéseket a haszon maximalizálása érdekében.

Szállítási módok

• Elárasztás (külső) hűtőfolyadék: Állandó emulzió- vagy szintetikus áramlás a fúrási pontra – a legjobb nagy mennyiségű CNC-műveletekhez.
• Szerszámon keresztüli (belső) hűtőfolyadék: Közvetlenül a vágóélhez juttatja a folyadékot – kiválóan alkalmas mély furatok és forgácsöblítés esetén.
• Ecsettel vagy fúvókával felhordás: Kézi vagy kis térfogatú munkáknál vigyen fel koncentrált tiszta olajat vagy emulziót közvetlenül a fúrási pontra a fúrás megkezdésekor és időnként a fúrás során.

Működési tippek

• Fúrjon mély lyukakat a forgács töréséhez, és hagyja, hogy a hűtőfolyadék elérje a hegyet.
• 3×D (átmérő) fúráskor használjon megfelelő befogási mélységet és húzza vissza a forgácsot.
• Kezdje folyadékkal az orsó indulása előtti ponton; a dörzsölés elkerülése érdekében tartsa fenn az egyenletes adagolást.
• A szerszám kopását vizuálisan és a furatméret mérésével figyelje; növelje a kenést vagy cserélje ki a folyadékot, ha megjelenik a BUE.

5. Keverési arányok, ajánlott paraméterek és egy gyors referencia táblázat

Vízben oldódó folyadékok esetében a megfelelő koncentráció kritikus: túl gyenge – rossz korrózióvédelem és rossz kenés; túl erős – rossz hűtés és megnövekedett költségek. Az alábbiakban tipikus kiindulási pontokat és előtolási/sebesség-irányelveket ismertetünk általános acélok HSS- és keményfémfúrókkal történő fúrásához. Mindig kövesse a folyadék gyártójának útmutatásait, és futtasson le egy rövid tesztet a teljes gyártás előtt.

6. Karbantartás, felügyelet és folyadékélettartam-kezelés

A hűtőfolyadék minőségének fenntartása védi a kezelőket, az alkatrészeket és a szerszámokat. Hajtson végre egy egyszerű heti és havi ellenőrzési rutint az oldható és szintetikus folyadékok tekintetében.

Ellenőrző lista

• Naponta ellenőrizze a koncentrációt refraktométerrel oldható folyadékok szempontjából; állítsa be a céltartományt (lásd a táblázatot).
• Mérje meg a pH-t hetente; tartsa be a gyártó ajánlásait (általában 8–9,5 sok emulzió esetén).
• Kövesse nyomon a mikrobiális növekedést és a szagot; használjon biocid programot, ha megengedett és ajánlott.
• Szűrje meg és tisztítsa meg a tartályokat a trampolaj és a forgács eltávolításához; koncentrátummal töltsük fel, ne tiszta vízzel.

7. Biztonsági, környezetvédelmi és ártalmatlanítási szempontok

Kövesse a biztonsági adatlap (SDS) utasításait minden folyadék esetében. Az alapvető óvintézkedések csökkentik az egészségügyi kockázatokat és a szabályozási expozíciót.

Gyakorlati szabályok

• A koncentrátumok kezelésekor vagy a tartályok feltöltésekor használjon megfelelő PPE – szemvédőt és kesztyűt.
• Kerülje a bőrrel való érintkezést használt oldható folyadékokkal; hosszan tartó expozíció dermatitiszt okozhat.
• Gyűjtse össze és különítse el a forgácsot és az elhasznált hűtőfolyadékot a megfelelő ipari ártalmatlanításhoz vagy újrahasznosításhoz a helyi előírások szerint.
• A nyomon követhetőség és a megfelelőség megőrzése érdekében dokumentálja a folyadékcseréket és az ártalmatlanítást.

8. A gyakori problémák hibaelhárítása

Gyors útmutatás az acélfúrás során előforduló gyakori problémákhoz.

Tünetek és javítások

• Rövid szerszámélettartam / gyors kopás: Növelje a kenést (váltson magasabb viszkozitású olajra vagy adjon hozzá EP-adalékokat), csökkentse a vágási sebességet, ellenőrizze a szerszámbevonat kompatibilitását.
• Beépített él (BUE): Javítsa a kenőanyag filmréteget (próbáljon tiszta olajat vagy EP adalékot), és kissé növelje az adagolást a dörzsölés csökkentése érdekében.
• Rossz felületi minőség: Ellenőrizze a hűtőfolyadék-szállítást a csúcsig, ellenőrizze a koncentrációt, és ellenőrizze a fúró helyes geometriáját és kifutását.
• Emulziós szag vagy bakteriális iszap: Teszt pH és biológiai terhelés; tisztítsa meg az olajteknőt és adjon hozzá biocidot a gyártó útmutatása szerint.

9. Gyors kiválasztás csalólap

Összefoglaló mutatók az indítófolyadék és a módszer gyors kiválasztásához a műhelyben.

• Lágyacél kis fordulatszámú kézi fúrásához: használjon tiszta vágóolajat a pontra felhordva.
• Közepesen ötvözött acélok nagysebességű CNC fúrásához: válasszon félszintetikus vagy szintetikus folyadékot árvízszállítással.
• Mély lyukak és rozsdamentes acélok esetén: használjon szerszámon átmenő hűtőfolyadékot stabil oldható vagy szintetikus folyadékkal, és behúzási ciklusokat.