Какво е охлаждаща течност за CNC машини?
CNC охлаждащата течност се използва при обработка на готино и смазвам както режещия инструмент, така и детайла.
Когато металът се реже, триенето нагрява всичко. Високата температура може да повреди инструментите и да доведе до изгаряне, деформация или лошо качество на детайлите.
Охлаждащата течност може да помогне за отвеждане на топлината от инструмента и детайла, така че да получите постоянни разрези и по-дълъг живот на инструмента.
Това намалява триенето, което намалява износването на инструментите и ги поддържа остри за по-дълго време.
Охлаждащата течност отмива стружки и малки метални парчета от зоната на рязане, което предотвратява надраскването на детайла или заклинването на инструмента от стружки. Някои охлаждащи течности също така помагат за предпазване на метала от ръжда или корозия.
Как работи охлаждащата течност за CNC машини
Охлаждащата течност за CNC машини се подава към зоната на рязане с помощта на помпи и маркучи. Тя се пръска, капе или облива върху инструмента и материала по време на обработката.
Охлаждащата течност абсорбира топлината при контакт с детайла и я отнася, когато се връща обратно в резервоара. Охлаждащата течност също така образува тънък филм между режещия инструмент и детайла.
Този слой действа като смазка, така че има по-малко директен контакт и по-малко триене. Това прави рязането по-гладко и спомага за удължаване на живота на инструментите.
Различните машини могат да използват охлаждаща течност по различни начини. Някои използват мъгла, която се охлажда с въздух и течност, докато други използват пълен поток от течност за тежки задачи.
Терминология за охлаждаща течност за CNC машини
Когато работите с охлаждаща течност за CNC машини, ще срещнете няколко често срещани термина:
- Концентрация — Сместа от охлаждаща течност и вода, обикновено дадена в проценти.
- Картер — Резервоарът, който съхранява охлаждащата течност.
- Масло за скитници — Масло, което попада в охлаждащата течност от течащи машини или омаслени детайли.
- Емулсия — Смес, в която се комбинират вода и масло, често срещана във водоразтворими охлаждащи течности.
- pH — Нивото на киселинност или алкалност в охлаждащата течност, което влияе върху нейната работа и предотвратява ръждата.
Видове охлаждаща течност за CNC машини
| Тип | Основна употреба | Бележки |
|---|---|---|
| Разтворимо масло | Обща машинна обработка | Подходящ за повечето метали |
| Синтетичен | Високоскоростно рязане | Без масло, по-малко остатъци |
| Полусинтетични | Смес от масло и синтетика | Балансирана производителност |
| Право масло | Тежко рязане, ниска скорост | Добро смазване, без вода |
Разтворими масла
Разтворимите масла се правят чрез смесване на масло с вода. Тези охлаждащи течности често се наричат „емулсии“, защото образуват млечна течност при смесване.
Те са популярни, защото предлагат както охлаждане, така и смазване. Можете да използвате разтворими масла за обработка на различни метали, като стомана или алуминий.
Те помагат за предотвратяване на ръжда и намаляват износването на режещите инструменти. Тези охлаждащи течности са лесни за употреба, но трябва да следите съотношението на смесване, за да избегнете бактерии и разваляне.
Плюсове:
- Подходящ за много метали
- Балансира охлаждането и смазването
- Помага за предотвратяване на ръжда
Недостатъци:
- Може да се влоши, ако не се поддържа
- Изисква редовна проверка
Синтетични охлаждащи течности
Синтетичните охлаждащи течности не съдържат масло. Те са направени от химически смеси, които се разтварят напълно във вода, образувайки бистър или оцветен разтвор.
Синтетиката предлага отлично охлаждане и поддържа работната зона по-чиста. Ако обработвате цветни метали или е необходимо да поддържате частите безупречно чисти, синтетиката е добър избор.
Те не подпомагат растежа на бактериите толкова, колкото разтворимите масла. Въпреки това, те може да не осигурят толкова добро смазване за тежки задачи.
Общи характеристики:
- Отлично охлаждане
- Подходящ за високоскоростна или високонапорна обработка
- Ниска поддръжка
Недостатъци:
- Не е идеален за силно смазване
- Може да се разпени в някои системи
Полусинтетични формулировки
Полусинтетичните охлаждащи течности запълват празнината между разтворимите масла и синтетиката. Те съдържат смес от масло и синтетични химикали, което ви дава предимствата и на двата вида.
Течността е склонна да изглежда полупрозрачна или мътна. Този тип ви осигурява баланс между охлаждане, смазване и предотвратяване на ръжда.
Можете да използвате полусинтетични масла както за леки, така и за средни машинни задачи. Те обикновено издържат по-дълго от разтворимите масла и не се развалят толкова бързо.
Основни точки:
- Подходящ за обща машинна обработка
- По-ниска поддръжка в сравнение с разтворимите масла
- Балансирано охлаждане и смазване
Внимавайте за:
- Някои може да се нуждаят от по-чести проверки на концентрацията
- Може да не работи добре за много тежко рязане
Директни масла
Чистите масла не се смесват с вода. Те се използват такива, каквито са, и се правят от минерално или растително масло, понякога с добавени добавки.
Тези охлаждащи течности са най-подходящи за задачи, при които смазването е по-важно от охлаждането. Ще намерите чисти масла най-вече при шлифоване или бавноскоростна обработка.
Те предпазват инструментите ви от износване и помагат за получаване на хубав завършек на детайлите. Те обаче могат да пушат и да миришат и може да се нуждаят от специално боравене поради риск от пожар.
Бързи факти:
- Чудесен за работа с екстремно налягане
- Отлично смазване
- Не се изисква смесване
Помислете за:
- Най-малко ефективен за охлаждане
- Може да създаде повече бъркотия и изпарения
- Изисква добра вентилация
Избор на подходяща охлаждаща течност за CNC машини
Съвместимост на материалите
Различните метали и пластмаси реагират на охлаждащите течности по свой собствен начин. Ако работите с неръждаема стомана, например, охлаждащата течност с наводняване помага за предотвратяване на прегряване и втвърдяване.
За алуминий трябва да използвате охлаждаща течност, която не причинява петна или корозия.
| Материал | Необходима охлаждаща течност | Защо? |
|---|---|---|
| Неръждаема стомана | Наводнение, висока смазваща способност | Предотвратете топлината, намалете износването |
| Алуминий | Не оцветява, с ниско образуване на пяна | Избягвайте корозия |
| Пластмаси | Лека мъгла, ниско съдържание на смазка | Предотвратява топене, минимална употреба |
Приложения за машинна обработка
За нарязване на резба и резба е важно да се използва охлаждаща течност с висока смазваща способност, за да се предотврати счупване или отчупване на инструмента. Наводняването с охлаждаща течност е често срещано явление при образуване на много стружки, защото помага за отстраняването им от работната зона.
Ако извършвате леко фрезоване или довършителни работи, система за мъгла или пръскане може да е достатъчна и да поддържа нещата по-чисти. Някои CNC операции, като пробиване на дълбоки отвори, имат специални нужди от охлаждане.
Екологични съображения
Много охлаждащи течности съдържат химикали, които могат да бъдат опасни, ако не се борави с тях правилно.
Когато избирате охлаждаща течност, търсете такива с по-малко вредни съставки или такива, които са биоразградими. Това ви помага да намалите рисковете за здравето и улеснява изхвърлянето.
Системи за подаване на охлаждаща течност за CNC машини
Системи за охлаждане с наводнение
Системите за охлаждаща течност с проточен поток изпомпват постоянен поток от охлаждаща течност върху зоната на рязане. Това охлажда инструмента и детайла, като същевременно отмива стружки и отломки.
Обикновено виждате тези системи във фрезови и стругови машини, които режат метали. Тези системи използват дюзи, за да насочват големи количества течност към мястото на рязане.
Това не само охлажда добре, но и помага инструментът да остане остър и намалява риска от изгаряне.
Плюсове:
- Добър за охлаждане и почистване
- Лесен за настройване и поддръжка
- Подходящ за повечето операции по рязане
Недостатъци:
- Използва много охлаждаща течност
- Необходимо е почистване и справяне с разливи
- Може да причини пръски
Системи за охлаждаща мъгла
Системите за охлаждаща мъгла пръскат фина мъгла от охлаждаща течност директно върху инструмента и детайла. Това осигурява охлаждане и малко смазване, без да наводнява зоната, както е при системите за наводняване.
Системите за разпръскване използват въздух и охлаждаща течност, за да създадат малка струя. Те са полезни при лека машинна обработка, пробиване или при работа в тесни пространства.
Плюсове:
- Използва по-малко охлаждаща течност от наводнението
- По-малко бъркотия и по-лесно почистване
- Подходящо за по-малки части или където не е необходимо пълно наводняване
Недостатъци:
- Охлаждането може да не е достатъчно за тежки разрези
- Фината мъгла може да е проблем за качеството на въздуха, ако не се отвежда вентилация
- Все още се нуждае от поддръжка на дюзите и тръбопроводите
Доставка през шпиндела
Системите за охлаждане през шпиндела подават охлаждащата течност директно през шпиндела на машината и режещия инструмент. Охлаждащата течност излиза от върха на инструмента, като първо удря режещия ръб.
Тази система ви позволява да доставяте охлаждаща течност точно там, където е необходима, дори дълбоко в отвори или тесни детайли. Тя осигурява отлично охлаждане и помага за отстраняването на стружки от дълбоко пробиване.
Основни характеристики:
- Насочва охлаждащата течност към труднодостъпни места
- Работи добре при пробиване на дълбоки отвори и сложни разрези
- Поддържа по-високи скорости на рязане чрез подобряване на живота на инструмента
Предизвикателства:
- По-високи разходи за инсталиране и поддръжка
- Работи само с инструменти, предназначени за вътрешен поток на охлаждаща течност
Минимално количество смазка
Системите за смазване с минимално количество (MQL) използват много малко количество смазка, смесена с въздух, за да намалят триенето в зоната на рязане. За разлика от други системи, MQL се стреми да използва възможно най-малко течност, точно толкова, колкото е необходимо за смазване.
Системите MQL пръскат смазката на малки капки. Този метод е най-подходящ за по-леки задачи с рязане, цветни метали или когато искате да намалите разхода на охлаждаща течност.
Предимства:
- Използва много малко охлаждаща течност
- По-чиста работна среда
- По-малко отпадъци и по-лесно почистване на детайлите след обработка
Ограничения:
- Не е идеален за тежко рязане или висока температура
- Може да изисква специална настройка за всяка машина
Безопасност и въздействие върху околната среда
Винаги се уверявайте, че работното ви място е добре проветриво. Използването на предпазни средства като ръкавици и маски може да ви предпази от случайно излагане на риск.
Не всички охлаждащи течности са еднакви. Много съвременни охлаждащи течности за CNC машини са направени да бъдат нетоксични и по-безопасни за околната среда.
Някои обаче все още съдържат химикали, които изискват внимателно съхранение и боравене. Винаги четете етикетите и следвайте всички указания за безопасност.
Основни съвети за безопасност, които трябва да следвате:
- Носете подходящи лични предпазни средства
- Избягвайте вдишването на мъгла или изпарения
- Съхранявайте охлаждащите течности далеч от топлина или открит пламък
- Дръжте контейнерите запечатани, когато не се използват
Въздействието на охлаждащите течности за CNC машини върху околната среда също може да варира. Някои са лесни за рециклиране или безопасно изхвърляне, докато други могат да навредят на въздуха или водата, ако не се управляват правилно.
| Тип охлаждаща течност | Риск за безопасността | Въздействие върху околната среда |
|---|---|---|
| На водна основа | Ниско до умерено | Като цяло по-безопасно |
| На маслена основа | Може да бъде запалим | Изисква внимателно изхвърляне |
| Синтетичен | Варира | Някои са екологични |
Често задавани въпроси
Кой охлаждащ агент се препоръчва за оптимална производителност на CNC машина?
Трябва да използвате охлаждаща течност, която е подходяща за вашия материал и работа по рязане. За повечето задачи, емулсия на водна основа или полусинтетична охлаждаща течност е подходяща.
Металообработващите цехове често препоръчват полусинтетични охлаждащи течности за добра комбинация от охлаждане и защита на инструмента. Винаги проверявайте ръководството на вашата машина, преди да изберете охлаждаща течност.
Как се сравнява охлаждащата течност на водна основа с други видове за машинни процеси?
Охлаждащите течности на водна основа са добри за отвеждане на топлината и са рентабилни. Те намаляват риска от дим и пожар, тъй като не горят лесно.
Въпреки това, те могат да причинят ръжда, ако не се проверят. Охлаждащите течности на маслена основа издържат по-дълго и предлагат по-добро смазване, но могат да бъдат по-трудни за почистване и може да струват повече.
Кои са основните компоненти, които съставляват формулите за охлаждаща течност за CNC машини?
Повечето охлаждащи течности за CNC машини са направени от вода, масло, емулгатори, биоциди и добавки. Водата охлажда нещата, докато маслото помага за смазването.
Добавките се използват за борба с ръждата, бактериите и образуването на пяна. Някои формули добавят допълнителни химикали, за да са подходящи за определени задачи или метали.