Mikä on CNC-jäähdytysneste?
CNC-jäähdytysnestettä käytetään koneistuksessa viileä ja voitele sekä leikkaustyökalu että työkappale.
Kun metallia leikataan, kitka kuumentaa kaiken. Korkea lämpötila voi vahingoittaa työkaluja ja aiheuttaa osien palamista, vääntymistä tai huonolaatuista viimeistelyä.
Jäähdytysneste auttaa siirtämään lämpöä pois työkalusta ja osasta, jolloin saat tasaisen leikkauksen ja pidemmän työkalun käyttöiän.
Se vähentää kitkaa, mikä puolestaan vähentää työkalujen kulumista ja pitää ne terävinä pidempään.
Jäähdytysneste huuhtelee lastut ja pienet metallinpalat pois leikkausalueelta, mikä estää lastuja naarmuuntumasta osaa tai jumittumasta työkaluun. Jotkut jäähdytysnesteet auttavat myös suojaamaan metallia ruosteelta tai korroosiolta.
CNC-jäähdytysnesteen toimintaperiaate
CNC-jäähdytysneste johdetaan leikkausalueelle pumppujen ja letkujen avulla. Se suihkutetaan, tiputetaan tai tulvitetaan työkalun ja materiaalin päälle koneistuksen aikana.
Jäähdytysneste imee lämpöä joutuessaan kosketuksiin jäähdytysnesteen kanssa ja kuljettaa lämmön pois virratessaan takaisin säiliöön. Jäähdytysneste muodostaa myös ohuen kalvon leikkaustyökalun ja työkappaleen väliin.
Tämä kerros toimii voiteluaineena, joten suora kosketus ja kitka vähenevät. Tämä tekee leikkaamisesta tasaisempaa ja auttaa pidentämään työkalujen käyttöikää.
Eri koneet voivat käyttää jäähdytysnestettä eri tavoin. Jotkut käyttävät sumua, joka jäähdyttää ilmalla ja nesteellä, kun taas toiset käyttävät täyttä nestesuihkua raskaisiin töihin.
CNC-jäähdytysnesteen terminologia
Kun työskentelet CNC-jäähdytysnesteen kanssa, törmäät useisiin yleisiin termeihin:
- Keskittyminen — Jäähdytysnesteen ja veden seos, yleensä prosentteina.
- Uppoallas — Jäähdytysnestettä sisältävä säiliö
- Kulkuöljy — Öljyä, jota pääsee jäähdytysnesteeseen vuotavista koneista tai öljyisistä työkappaleista.
- Emulsio — Seos, jossa on vettä ja öljyä, usein vesiliukoisissa jäähdytysnesteissä.
- pH — Jäähdytysnesteen happamuuden tai emäksisyyden taso, joka vaikuttaa sen toimintaan ja estää ruosteen muodostumista.
CNC-jäähdytysnesteen tyypit
| Tyyppi | Pääkäyttö | Muistiinpanoja |
|---|---|---|
| Liukoinen öljy | Yleinen koneistus | Hyvä useimmille metalleille |
| Synteettinen | Nopea leikkaus | Ei öljyä, vähemmän jäämiä |
| Puolisynteettinen | Öljyn ja synteettisen öljyn sekoitus | Tasapainoinen suorituskyky |
| Suora öljy | Voimakas leikkaus, alhainen nopeus | Hyvä voitelu, ei vettä |
Liukoiset öljyt
Liukoiset öljyt valmistetaan sekoittamalla öljyä veden kanssa. Näitä jäähdytysnesteitä kutsutaan usein "emulsioiksi", koska ne muodostavat sekoitettaessa maitomaisen nesteen.
Ne ovat suosittuja, koska ne tarjoavat sekä jäähdytystä että voitelua. Voit käyttää liukoisia öljyjä erilaisten metallien, kuten teräksen tai alumiinin, työstöön.
Ne auttavat estämään ruostumista ja vähentämään leikkuutyökalujen kulumista. Näitä jäähdytysnesteitä on helppo käyttää, mutta sekoitussuhdetta on tarkkailtava bakteerien ja pilaantumisen välttämiseksi.
Hyvät puolet:
- Hyvä monille metalleille
- Tasapainottaa jäähdytystä ja voitelua
- Auttaa ehkäisemään ruostetta
Haittoja:
- Voi mennä huonoksi, jos sitä ei huolleta
- Tarvitsee säännöllistä tarkastusta
Synteettiset jäähdytysnesteet
Synteettiset jäähdytysnesteet eivät sisällä öljyä. Ne on valmistettu kemiallisista seoksista, jotka liukenevat täysin veteen ja muodostavat kirkkaan tai värillisen liuoksen.
Synteettiset materiaalit tarjoavat erinomaisen jäähdytyksen ja pitävät työstöalueen puhtaampana. Jos työstät ei-rautametalleja tai haluat pitää osat tahrattomina, synteettiset materiaalit ovat vahva valinta.
Ne eivät tue bakteerien kasvua yhtä hyvin kuin liukoiset öljyt. Ne eivät kuitenkaan välttämättä tarjoa yhtä paljon voitelua vaativissa töissä.
Yhteiset ominaisuudet:
- Erinomainen jäähdytys
- Hyvä suurnopeus- tai suurpainetyöstöön
- Vähäinen huoltotarve
Haittoja:
- Ei ihanteellinen raskaaseen voiteluun
- Voi vaahtoaa joissakin järjestelmissä
Puolisynteettiset koostumukset
Puolisynteettiset jäähdytysnesteet kurovat umpeen kuilun liukenevien öljyjen ja synteettisten öljyjen välillä. Ne sisältävät öljyn ja synteettisten kemikaalien sekoituksen, mikä tarjoaa molempien tyyppien edut.
Neste näyttää usein läpikuultavalta tai samealta. Tällainen neste tarjoaa tasapainon jäähdytyksen, voitelun ja ruosteeneston välillä.
Voit käyttää puolisynteettisiä öljyjä sekä kevyisiin että keskiraskaisiin koneistustöihin. Ne kestävät yleensä pidempään kuin liukoiset öljyt eivätkä pilaannu yhtä nopeasti.
Pääkohdat:
- Hyvä yleiskäyttöön tarkoitettuun koneistukseen
- Vähäisempi huoltotarve kuin liukoisilla öljyillä
- Tasapainoinen jäähdytys ja voitelu
Tarkkaile:
- Jotkut saattavat tarvita useammin keskittymiskykytarkistuksia
- Ei välttämättä toimi hyvin erittäin raskaaseen leikkaamiseen
Suorat öljyt
Suorat öljyt eivät sekoitu veteen. Niitä käytetään sellaisenaan ja ne on valmistettu mineraali- tai kasviöljystä, joskus lisättyinä lisäaineina.
Nämä jäähdytysnesteet sopivat parhaiten töihin, joissa voitelu on tärkeämpää kuin jäähdytys. Suoraa öljyä löytyy enimmäkseen hionnasta tai hitaista koneistuksesta.
Ne suojaavat työkalujasi kulumiselta ja auttavat saamaan kauniin viimeistelyn. Ne voivat kuitenkin savuta ja haista, ja ne saattavat vaatia erityiskäsittelyä tulipaloriskin vuoksi.
Lyhyesti:
- Erinomainen äärimmäisen paineen alla työskentelyyn
- Erinomainen voitelu
- Ei sekoitusta tarvita
Harkitse:
- Vähiten tehokas jäähdytykseen
- Voi aiheuttaa lisää sotkua ja höyryjä
- Tarvitsee hyvän ilmanvaihdon
Oikean CNC-jäähdytysnesteen valinta
Materiaalien yhteensopivuus
Eri metallit ja muovit reagoivat jäähdytysnesteisiin omalla tavallaan. Jos esimerkiksi työskentelet ruostumattoman teräksen kanssa, tulvajäähdytysneste auttaa estämään ylikuumenemista ja muokkauslujittumista.
Alumiinin kanssa tulisi käyttää jäähdytysnestettä, joka ei aiheuta tahroja tai korroosiota.
| Materiaali | Jäähdytysnestettä tarvitaan | Miksi? |
|---|---|---|
| Ruostumaton teräs | Tulva, korkea voitelevuus | Estää kuumenemisen, vähentää kulumista |
| Alumiini | Ei tahraa, vähän vaahtoava | Vältä korroosiota |
| Muovit | Kevyt sumu, vähän voitelua vaativa | Estää sulamisen, minimaalinen käyttö |
Koneistussovellukset
Kierteitys- ja kierteitystöissä on tärkeää käyttää hyvin voitelevaa jäähdytysnestettä, jotta työkalu ei murru tai lohkea. Ylivuotojäähdytysnestettä käytetään usein paljon lastuja työstettäessä, koska se auttaa poistamaan lastut työalueelta.
Jos teet kevyttä jyrsintää tai viimeistelyä, sumu- tai ruiskutusjärjestelmä voi riittää ja pitää pinnan puhtaampana. Joissakin CNC-töissä, kuten syvien reikien poraamisessa, on erityisiä jäähdytystarpeita.
Ympäristönäkökohdat
Monet jäähdytysnesteet sisältävät kemikaaleja, jotka voivat olla vaarallisia, jos niitä ei käsitellä oikein.
Jäähdytysnestettä valitessasi etsi sellaisia, joissa on vähemmän haitallisia ainesosia tai jotka ovat biohajoavia. Tämä auttaa vähentämään terveysriskejä ja helpottaa hävittämistä.
CNC-jäähdytysnesteen syöttöjärjestelmät
Tulvajäähdytysjärjestelmät
Jäähdytysnestejärjestelmät pumppaavat tasaisen jäähdytysnesteen leikkausalueelle. Tämä jäähdyttää työkalua ja työkappaletta samalla, kun se huuhtelee pois lastut ja roskat.
Näitä järjestelmiä näkee yleensä jyrsintä- ja sorvauskoneissa, jotka leikkaavat metalleja. Näissä järjestelmissä käytetään suuttimia suurten nestemäärien ohjaamiseen leikkauskohtaan.
Tämä ei ainoastaan viilennä hyvin, vaan auttaa myös pitämään työkalun terävänä ja vähentää palovammojen riskiä.
Hyvät puolet:
- Hyvä jäähdytyksessä ja puhdistuksessa
- Helppo asentaa ja huoltaa
- Sopii useimpiin leikkaustöihin
Haittoja:
- Käyttää paljon jäähdytysnestettä
- Tarvitsee puhdistusta ja roiskeiden hallintaa
- Saattaa aiheuttaa roiskeita
Jäähdytysnestesumujärjestelmät
Sumujäähdytysjärjestelmät suihkuttavat hienojakoista jäähdytysnestettä suoraan työkalulle ja työkappaleelle. Tämä jäähdyttää ja voitelee aluetta hieman tulvimatta kuten tulvajäähdytysjärjestelmissä.
Sumutusjärjestelmät käyttävät ilmaa ja jäähdytysnestettä pienen suihkeen luomiseen. Ne ovat hyödyllisiä kevyessä koneistuksessa, porauksessa tai ahtaissa tiloissa työskenneltäessä.
Hyvät puolet:
- Käyttää vähemmän jäähdytysnestettä kuin tulvavesi
- Vähemmän sotkua ja helpompi siivota
- Hyvä pienemmille osille tai paikoille, joissa täydellistä huuhtelua ei tarvita
Haittoja:
- Jäähdytys ei välttämättä riitä raskaisiin leikkauksiin
- Hienojakoinen sumu voi olla ongelma ilmanlaadulle, jos sitä ei tuuleteta
- Suuttimet ja linjat tarvitsevat edelleen huoltoa
Karan läpi kulkeva toimitus
Karan läpi kulkevat jäähdytysjärjestelmät lähettävät jäähdytysnesteen suoraan koneen karan ja leikkaustyökalun läpi. Jäähdytysneste tulee ulos työkalun kärjestä ja osuu ensin leikkaussärmään.
Tämän järjestelmän avulla voit toimittaa jäähdytysnestettä juuri sinne, missä sitä tarvitaan, jopa syvien reikien sisällä tai ahtaissa kohdissa. Se tarjoaa erinomaisen jäähdytyksen ja auttaa poistamaan lastuja syväporauksesta.
Tärkeimmät ominaisuudet:
- Ohjaa jäähdytysnesteen vaikeasti tavoitettaviin paikkoihin
- Toimii hyvin syvien reikien porauksessa ja monimutkaisissa leikkauksissa
- Tukee suurempia leikkausnopeuksia pidentämällä työkalun käyttöikää
Haasteet:
- Korkeammat asennus- ja ylläpitokustannukset
- Toimii vain työkalujen kanssa, jotka on suunniteltu sisäiselle jäähdytysnesteen virtaukselle
Minimimäärä voitelua
Minimivoitelujärjestelmissä (MQL) käytetään hyvin pientä määrää voiteluainetta sekoitettuna ilmaan kitkan vähentämiseksi leikkausalueella. Toisin kuin muissa järjestelmissä, MQL-järjestelmässä pyritään käyttämään mahdollisimman vähän voiteluainetta, juuri sen verran kuin voiteluun.
MQL-järjestelmät suihkuttavat voiteluainetta pieninä pisaroina. Tämä menetelmä sopii parhaiten kevyempiin leikkaustöihin, ei-rautametallien työstöön tai kun haluat vähentää jäähdytysnesteen hukkaa.
Edut:
- Käyttää hyvin vähän jäähdytysnestettä
- Puhtaampi työympäristö
- Vähemmän jätettä ja helpompi osien puhdistus koneistuksen jälkeen
Rajoitukset:
- Ei ihanteellinen raskaaseen leikkaamiseen tai korkeaan lämpötilaan
- Saattaa vaatia erityisiä asetuksia kullekin koneelle
Turvallisuus ja ympäristövaikutukset
Varmista aina, että työtilasi on hyvin tuuletettu. Suojavarusteiden, kuten käsineiden ja maskien, käyttö voi suojata sinua vahingossa tapahtuvalta altistumiselta.
Kaikki jäähdytysnesteet eivät ole samanlaisia. Monet nykyaikaiset CNC-jäähdytysnesteet on valmistettu myrkyttömiksi ja ympäristöystävällisemmiksi.
Jotkut kuitenkin sisältävät edelleen kemikaaleja, jotka vaativat huolellista säilytystä ja käsittelyä. Lue aina etiketit ja noudata kaikkia turvallisuusohjeita.
Tärkeimmät turvallisuusvinkit, joita kannattaa noudattaa:
- Käytä asianmukaisia henkilönsuojaimia
- Vältä sumun tai höyryjen hengittämistä
- Säilytä jäähdytysnesteitä poissa lämmöstä tai avotulesta
- Pidä säiliöt suljettuina, kun niitä ei käytetä
Myös CNC-jäähdytysnesteiden ympäristövaikutukset voivat vaihdella. Jotkut niistä on helppo kierrättää tai hävittää turvallisesti, kun taas toiset voivat vahingoittaa ilmaa tai vesistöjä, jos niitä ei käsitellä oikein.
| Jäähdytysnesteen tyyppi | Turvallisuusriski | Ympäristövaikutus |
|---|---|---|
| Vesipohjainen | Matala tai kohtalainen | Yleensä turvallisempi |
| Öljypohjainen | Voi olla syttyvää | Vaatii huolellista hävittämistä |
| Synteettinen | Vaihtelee | Jotkut ovat ympäristöystävällisiä |
Usein kysytyt kysymykset
Mitä jäähdytysnestettä suositellaan CNC-koneen optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi?
Sinun tulisi käyttää jäähdytysnestettä, joka sopii materiaaliisi ja leikkaustyöhösi. Useimpiin töihin vesipohjainen emulsio tai puolisynteettinen jäähdytysneste toimii hyvin.
Metallityöpajat suosittelevat usein puolisynteettisiä jäähdytysnesteitä hyvän jäähdytyksen ja työkalun suojauksen yhdistelmän saavuttamiseksi. Tarkista aina koneesi käyttöohje ennen jäähdytysnesteen valitsemista.
Miten vesipohjainen jäähdytysneste vertautuu muihin koneistusprosesseissa käytettäviin jäähdytysnesteisiin?
Vesipohjaiset jäähdytysnesteet poistavat lämpöä hyvin ja ovat kustannustehokkaita. Ne vähentävät savun ja tulipalon riskiä, koska ne eivät pala helposti.
Ne voivat kuitenkin aiheuttaa ruostetta, jos niitä ei tarkisteta. Öljypohjaiset jäähdytysnesteet kestävät pidempään ja tarjoavat paremman voitelun, mutta ne voivat olla vaikeampia puhdistaa ja maksaa enemmän.
Mitkä ovat CNC-jäähdytysnesteiden kaavojen pääkomponentit?
Useimmat CNC-jäähdytysnesteet on valmistettu vedestä, öljystä, emulgointiaineista, biosideista ja lisäaineista. Vesi jäähdyttää, kun taas öljy auttaa voitelussa.
Lisäaineita käytetään ruosteen, bakteerien ja vaahtoamisen torjumiseksi. Joissakin koostumuksissa on lisätty kemikaaleja tiettyjen työtehtävien tai metallien mukaan.