Eksploatacja wodorozcieńczalnych olejów do obróbki metali skrawaniem

źródło: ITW Rocol North America © ITW Rocol North America

Udostępnij:

W wielu zakładach produkcyjnych do zadań służb utrzymania ruchu należy również monitorowanie materiałów eksploatacyjno-obróbkowych, dbanie o ich stan techniczny, prawidłowy dobór i przechowywanie, konserwację i wreszcie poprawne ich wykorzystywanie podczas procesu produkcji. Do grupy środków, którymi zajmują się służby utrzymania ruchu, należą oleje obróbkowe, dla których istotna jest metodyka obchodzenia się z nimi przed i w czasie eksploatacji, ich monitoring oraz prawidłowe stosowanie urządzeń i dodatków wydłużających żywotność chłodziw.

Umiejętny dobór olejów i smarów, jak również optymalne prowadzenie gospodarki smarowniczej to gwarancja bezawaryjnej pracy urządzenia czy nawet całego zakładu. Pamiętajmy, że koszty awarii i przestojów to jeden z najważniejszych czynników tworzących koszty w obrębie danego przedsiębiorstwa. Jednym z obszarów szalenie czułym na powyżej wskazane elementy to szeroko pojęta obróbka metali, gdzie właściwy dobór olejów oraz prawidłowa eksploatacja determinuje: ciągłość pracy, wysoką jakość pozyskiwanych produktów, optymalną ochronę narzędzia skrawającego, dobre warunki pracy (mgły olejowe, odporność na rozwój grzybów czy bakterii), a także brak negatywnego oddziaływania na pracownika.



Prawidłowy dobór oleju
Prawidłowy dobór koncentratu służącego do zrobienia chłodziwa stosowanego w obróbce metali wymaga dużej wiedzy oraz uwzględnienia wielu indywidualnych aspektów, pomijając takie rzeczy zasadnicze, jak rodzaj obrabianego materiału, rodzaj obróbki, warunki pracy: częstotliwość wymiany chłodziwa. Analizie podlega także skład chemiczny, np. zawartość oleju mineralnego, czy też charakter stosowanych dodatków uszlachetniających.

Można stwierdzić, że w przeciwieństwie do wielu grup środków smarowych to oleju do obróbki metali nie można dobierać bez szczegółowej wiedzy o warunkach pracy oraz przeprowadzenia próby testowej (jeżeli jest to możliwe). Tym bardziej że w grupie olejów obróbkowych nie mamy jasnych i czytelnych norm określających jakość oleju, jak to ma miejsce np. w olejach silnikowych, gdzie oprócz specyfikacji międzynarodowych funkcjonuje szereg norm producentów pojazdów, co przekłada się na bardzo prosty i bezpieczny sposób doboru oleju.

Dodatkowo często dochodzi tu analiza wody służącej do wytworzenia gotowej emulsji. Należy także dodać, że jak w żadnej innej grupie produktów smarowych, tak w przypadku olejów obróbkowych wybór oleju wyższej jakości przekłada się w znaczący sposób na oszczędności powstałe w czasie procesu eksploatacji.



Właściwa eksploatacja
Prawidłowa eksploatacja chłodziwa zależy od wielu czynników. Wymieńmy tutaj kilka najważniejszych. W początkowym etapie najbardziej istotne jest odpowiednie przygotowanie układu przed zalaniem maszyny świeżą emulsją. Należy oczyścić i zdezynfekować odpowiednimi środkami zbiorniki oraz magistralę olejową. Jeżeli zachodzi taka konieczność, należy dostępne fragmenty instalacji wyczyścić w sposób mechaniczny, pozbywając się dzięki temu złogów i zanieczyszczeń stałych.

Aby utrzymać chłodziwo w odpowiednim stanie, przede wszystkim należy utrzymywać obrabiarki w czystości, systematycznie usuwać wióry i ścier (np. szlam szlifierski) oraz starać się unikać zanieczyszczania różnymi przedmiotami czy rzeczami, które na co dzień używamy do produkcji i nie tylko. Lista „niepożadanych rzeczy" rzeczy, które możemy znaleźć w pracującym chłodziwie, jest bardzo długa i nie ogranicza się tylko do resztek jedzenia, papierosów czy papierów. Zdarzają się też dość częste przypadki narzekania na jakość stosowanych chłodziw, jednak wielu użytkowników nie zdaje, lub nie chce zdawać sobie sprawy, że za złą ich jakość bardzo często odpowiada niewłaściwa eksploatacja.

Kolejnymi istotnymi elementami są właściwe dozowanie dolewek oleju i monitoring chłodziwa w czasie pracy. Jeżeli chodzi o uzupełnienia, to dostawca oleju powinien przekazać odpowiednie procedury klientowi, a każdy użytkownik powinien o takie to w zależności od wielkości zakładu oraz ilości stosowanego chłodziwa można ustalić optymalny sposób postępowania. Monitoring, badania oraz opieka nad chłodziwem nie są tanie, dlatego inne postępowanie i zakres czynności będzie obowiązywał w przypadku dużych zakładów z centralnym układem dozowania chłodziw, a inne w mniejszych zakładach z mniejszą liczbą maszyn i z indywidualnymi układami dozowania chłodziwa.

Do podstawowych badań, które można wykonywać często i które można zrealizować niewielkim kosztem przy wykorzystaniu prostego sprzętu, należą pomiar pH przy użyciu specjalnych pasków oraz stężenia dzięki zastosowaniu refraktometru. Badania te z wystarczającą dokładnością zobrazują zmiany zachodzące w chłodziwie. Przy centralnych układach, gdzie pracuje bardzo duża ilość chłodziwa, wykonuje się dodatkowo badania związane z jego oceną po kątem własności antykorozyjnych, antypiennych, czy też analizuje się zawartość mikroorganizmów.

Wydłużanie żywotności chłodziwa
Prawidłowe przygotowanie układu i eksploatacja zgodna z przyjętymi zasadami w największym stopniu wpływa na długą pracę chłodziwa bez konieczności jego całkowitej wymiany. Stosowanie dodatkowych metod i urządzeń regenerujących chłodziwo w czasie eksploatacji bez konieczności jego wymiany jest opłacalne ekonomicznie jedynie w przypadku większych przedsiębiorstw stosujących duże ilości chłodziw. Związane jest to z dość wysokim kosztami zakupu przeznaczonych do tego urządzeń.

Należy jednak wspomnieć, że gama oferowanych urządzeń do regeneracji chłodziw jest coraz większa i z pewnością ich stosowanie będzie coraz częstsze. Jak wiadomo, w Unii Europejskiej stymulatorem wielu zmian są wymagania związane z ochroną środowiska. Wystarczy więc zaostrzyć przepisy dotyczące przykładowo utylizacji odpadowych olejów, aby ich regeneracja była bardziej opłacalna. Jak wspomniałem, większość urządzeń podpiętych zostaje do maszyny regenerując chłodziwo podczas normalnego trybu pracy. Ważny jest dobór urządzenia o odpowiedniej wydajności szczególnie w przypadkach, gdy urządzenia wyposażone są w filtry.

Oprócz stosowanych metod mechanicznych mających na celu wydłużenie żywotności chłodziw można stosować także metody chemiczne. Szczególnie opłacalne jest to w przypadku dużych zakładów prowadzących monitoring chłodziw w czasie eksploatacji. Cykliczne badania chłodziwa pozwalają uzyskać bowiem informację na temat zachodzących w nich zmian, co z kolei pozwala na odpowiednią reakcję. W ofertach wielu firm olejowych oprócz gotowych koncentratów znajdują się także dodatki indywidualne, które można dozować do pracujących chłodziw. Są więc dodatki typu biocydy czy biostaty stabilizujących rozwój „życia biologicznego" w chłodziwach. Można poprawić własności antykorozyjne stosując inhibitory korozji. W przypadku pojawienia się problemów z pienieniem chłodziwa można zastosować dodatki antypienne. Brzmi to dość trywialnie, jednak analizując np. posługiwanie się dodatkiem antypiennym do chłodziw, to dozuje się jego tysięczne części procenta, a przedozowanie ma skutki negatywne. Dlatego też bardzo dokładnie należy obliczyć, ile dodatku trzeba dodać, a także wybrać odpowiednie miejsce dozowania (np. w okolicy pompy), aby się rozmieszał.

Istotnym elementem jest także woda stosowana do wytworzenia chłodziwa. Woda w czasie pracy chłodziwa stopniowo odparowuje. Proces ten jest oczywiście intensywniejszy w lecie. W czasie procesu odparowywania pozostają jony wapnia czy magnezu, które reagować mogą ze związkami chemicznymi zawartymi w dodatkach uszlachetniających. Im twardsza woda, tym wspomnianych jonów jest więcej. Stosowanie miękkiej wody z kolei wpływa na zwiększenie tendencji do powstawania piany w czasie pracy chłodziwa. Wymagane jest wówczas stosowanie koncentratu o dobrych własnościach antypiennych.

Wydłużając żywotność chłodziwa, należy zadać sobie pytanie, gdzie jest punkt w którym proces ten jest jeszcze opłacalny. Niezależnie od sposobu ratowania chłodziwa jego jakość stopniowo będzie więc się pogarszać. Pogarszanie się własności antykorozyjnych będzie miało wpływ na jakość obrabianych detali, jak również szybszą degradację narzędzia skrawającego, rozwój grzybów i bakterii. Będzie pogarszał się też komfort pracy, a stosowanie dodatków biostabilizujących także ma swoje złe strony, gdyż chłodziwo może mieć negatywny wpływ na skórę człowieka. Istnieje wówczas ryzyko pojawienia się różnych reakcji uczuleniowych. Istotne jest zatem wyczucie momentu, w którym przedłużanie żywotności chłodziwa zaczyna przynosić wymierne straty, zamiast wpłynąć na ograniczenie kosztów.

Udostępnij:

Drukuj



Artur Błażej




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również