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高端切削液助您早日实现环保化 奎克 马斯特 杜索
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奎克化学亚太区金属加工产品经理 John Roediger先生
图1 奎克化学亚太区金属加工产品经理 John Roediger先生

  切削液产品可以在很大程度上制约机械加工的效率和产品的加工质量,尤其是在环保化议题日益严峻的今天,如何使用切削液、如何把握切削液用量,以及这些使用方法会对加工产生什么影响都值得人们广泛探讨。

  为了环保减少切削液用量

  John Roediger先生:如今,人们开始关心如何环保。在工业生产中,人们也开始设法减少金属加工液的使用。有很多方法可以的达到该目的,其中比较重要的方法有以下几种:①减少化学品的添加量;②使用较小的过滤系统;③微量润滑(MQL)MyCIMT的应用。

  如果我们首先只是考虑减少化学品的添加量,那么极有可能会使你的整体生产成本提高。但是刀具由于缺少润滑或湿润,其加工性能就会逐渐下降(刀具使用寿命减少),同时,因受到生物稳定性或乳化液稳定性的影响,槽箱的使用寿命也会减少。因此,必须经常清理系统从而产生很高的化学品和废液处理成本。

  下一步,如果我们考虑采用较小的过滤系统,看起来也许这是一个理想的方案。首先要考虑的是该过滤系统的设计问题,它必须能够为刀具提供足够流量的冷却液,以达到最大程度的冷却和润滑,并使其能够进行有效地除去金属屑,使加工后的工件表面比较干净,然后,将脏的冷却液送回过滤器进行清洁过滤,以供循环使用。这种采用较小系统的概念MyCIMT,将会使您认为,由于最初加入的化学品数量较少,其补充的速度也比较慢,因此不会对环保产生较大的影响。但我们有一家客户,之前一直购买比过滤器设备制造商建议的要小30%的过滤器系统。但由于没有考虑到由于过滤能力不足以及没有与空气充分接触会导致金属加工液的过度使用,从而导致加工性能变差,反而增加了相关的加工成本。

  到这里,我们是不是可以认为采用微量润滑(MQL)才是最好的解决方案呢?在切削接触点上快速地喷射少量的冷却液进行切削,任何冷却液都不循环使用,这个理论看似十分理想。

  为了在保护环境的同时优化您的生产工艺,您可以根据产量趋势,考虑最佳的液位和流量来管理您的系统,这会达到最好的成本效益。再举个实际应用的例子,如果从中央供液系统中拿掉一台需要特殊加工工艺的机器,就可以降低整个系统所必须达到的浓度,同时又可以很好地管理这一特殊工艺。最后,可考虑哪些工艺可以使用微量润滑(MQL)的方法,从而达到最佳加工表现。

 马思特(上海)化学有限公司市场设备部副经理 王宜良先生
图2 马思特(上海)化学有限公司市场设备部副经理 王宜良先生

  管理好你的系统除了要考虑冷却液的费用之外,还要全面考虑到所有相关的其它各因素,如泵、刀具、零件的表面粗糙度、过滤器的介质,从而降低您的运营成本。这样,您不但能够降低化学品的使用量从而减少对环境的影响,而且还可以将节约的资金投入到有效的空气处理系统之中,从而提高我们日常呼吸的空气质量。

  切削液环保化的新概念

  王宜良先生:切削液在常规使用中都会遇到变质以及废液的处理及排放等问题。机床设备在工作过程中会有大量导轨油、主轴油、液压油以及铁屑MyCIMT、灰尘等各种杂物混入切削液,这其中包含大量的细菌微生物,结果会对切削液带来很大危害,不仅降低了切削液的性能和加工效率,还直接影响环境。

  为了防止切削液使用中的腐败变质,人们在提高切削液本身抗菌能力的同时,在切削液的后序管理中也采取了一些有效的方法如控制浓度,撇除浮油,定期投放杀菌剂等办法。这些手段的确能非常有效地延长冷却液的寿命,但对乳化在切削液中的大量污油却无能为力,当切削液中的乳化污油含量超过7%时,该切削液就不能使用了,所以存在于切削液中的污油及各种污物是导致切削液腐败变质的最重要根源。

  马思特公司是切削液的专业生产商,但切削液厂家做设备的,我们还是第一家。马思特推广的切削液再生系统是利用物理原理,采用相关机械设备来有效清除存在于冷却液中的各种污油和杂质,而这一点正区别于传统的投放杀菌剂的化学方法。切削液的环保问题是终身的,从配方到使用过程,再到后期处理,切削液生产商都要考虑如何降低排放量,保护环境。

  机床的切削液使用不是一次性的,如果不采用再生设备,即使工厂的维护水平、管理水平再先进,也无法避免系统一两年之内就瘫痪的危险。该系统的产生并不是为我们自身的产品服务的,而是为用户服务,哪怕用户使用的不是马思特的切削液产品,该系统也可以辅助一些先进的、处理效果好的设备。

杜索润滑油(上海)有限公司销售总监 王晨先生  
图3 杜索润滑油(上海)有限公司销售总监 王晨先生

  客户端的每台机床旁边都配有“回液槽”,使用过后的切削液会自动流到回液槽。使用过程中,机床会产生一些杂质,如油、切屑等,造成污染,此时使用“机床清洗机”用于日常机床回液槽中切削液的抽取及运输。很多用户都是三班工作,为了使机床连续运转,每次只从回液槽中抽取一定量,将表面的杂油抽取掉,大概每3天抽取其容量的10%,一台清洗机可以负责五六台机床。之后将这些液体放到“储液槽”里MyCIMT,集中到一定量之后输送至“无纺布真空过滤器”,将一些渣子、大颗粒的杂质过滤掉,最后才到最核心的处理——“冷却液再生系统”。带有高速离心装置的分离器,可以将杂油除掉,之后由供液泵再继续向机床补液。

  拿马思特一家客户举例来说,我们选择每3天一次,对300台单机的液槽抽出10%的切削液进行除油,假定每天每台单机液槽漏油300ml,10%的污油直接浮出表面。通过这种处理方式,可以将液槽切削液中的污油含量始终控制在0.7%以下。从切削液管理角度上说,控制过滤系统中冷却液的污油含量在1%以下即可保证切削液性能稳定和长期使用。如果使用维护管理得当的话,排放量将会大幅度减小,甚至达到零排放。

  与其说是切削液再生系统,不如说是马思特整套管理思想的集成。整套系统打破了传统的观念——在车间的加工系统出现问题的时候才想到去处理,而是设置日常监控,在好的时候就将这种好的状态保持住,让附在杂油上的细菌彻底失去生存空间,使得工厂的切削液管理实现机械化、现代化,为切削液的环保提供一种全新的思想。

  从产品入手实现环保效能

  王晨先生:目前,切削液的环保化意识已经引起了切削液生产商和使用商的广泛关注。杜索认为,切削液要达到环保化,有以下几方面值得注意:首先,切削液生产时注意不要使用废油作为基础油。废油含有很多重金属离子和化合物形式的有毒物质。在这一点上,杜索公司生产的切削液系列产品都采用纯进口的原材料,配方和产品品质监控都受杜索总部的长期性技术指导。好的基础油使用效果及抗腐效果都很突出。其次,很多切削液生产商把亚硝酸做为一种添加剂来使用,而欧美地区的产品标准中明确规定切削液中绝不允许含有有害金属和亚硝酸。而杜索严格执行总部技术配方,属于环保化产品。再次,要合理使用杀菌剂,因为杀菌剂本身就是化学品,使用不当会会适得其反,从而加大切削液对人体的损害和对环境的破坏。切削液正常使用2~3个月就需要全部更换,切削液使用一段时间后会化学反应而生出一些有害物质,增加换液频率会有效地降低有害物生成(厌氧菌和霉菌)。废液应交环保部门处理,环保部门应收回生物降解。

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