Search

Kvapaliny na obrábanie kovov (MWF): Prekonanie problémov so stabilitou

Kvapaliny na obrábanie kovov (MWF) sú skupinou priemyselných kvapalín, ktoré sa používajú na zníženie teploty a/alebo mazanie kovových obrobkov počas ich obrábania. Procesy rezania a brúsenia môžu vytvárať značné množstvo tepla a trenia, čo môže spôsobiť nežiaduce termomechanické vedľajšie účinky: horenie, deformáciu, dymenie, drsnosť povrchu, tepelné deformácie atď. - plyny a dym predstavujú riziko pre zdravie dýchacích ciest pre personál. Termomechanické nevýhody konvenčného obrábania kovov môžu predstavovať logistické zdravotné a bezpečnostné problémy, ak sa neriešia.

Analýza veľkosti častíc - Prehľad produktov


Microtrac ponúka produkty pre všetky technológie analýzy veľkosti častíc.

Formulovanie rôznych typov kvapalín na obrábanie kovov (MWF)

MWF sú komplexné prípravky obsahujúce minerálne (ropné) alebo organické oleje a rad aditív a stabilizátorov, ktoré môžu byť emulgované až v 50 % vody. Tri hlavné triedy MWF sú:

  • Jednoduché oleje: Tiež známe ako čisté oleje, obsahujúce buď ropné, živočíšne, morské alebo rastlinné oleje a sú formulované bez riedenia vodou.
  • Rozpustné oleje: 30 – 85 % silne rafinované – alebo hydrogenačne rafinované – ropné oleje s emulgátormi a riedením vodou.
  • Polosyntetické MWF: 5-30% ropných olejov v 30-50% zriedení vodou.
Zloženie rôznych tried MWF sú nominálne a počas formulácie môže byť zavedených mnoho rôznych zložiek, aby sa zlepšila funkčnosť a stabilita produktu. Medzi ne patria okrem iného činidlá proti zahmlievaniu, odpeňovače, biocídy, inhibítory korózie, dispergačné činidlá, stabilizátory atď. Na dosiahnutie požadovaných konečných vlastností MWF môže byť potrebných až 20 rôznych prísad, ako je optimálna mazivosť. V mnohých prípadoch sa môže požadovať viac rôznych prísad z rovnakej kategórie. To môže spôsobiť rad problémov s kompatibilitou medzi základnými kvapalinami a prísadami alebo medzi prísadami samotnými.
 

Problémy so stabilitou kvapalín pri obrábaní kovov

Bežne sa emulgované MWF pripravujú zmiešaním rôznych kompozícií a individuálnym hodnotením účinkov rôznych prísad. Aj keď je táto metóda užitočná pri určovaní vplyvu jednotlivých zložiek na funkčnosť a stabilitu, je časovo náročná a nákladná. Neposkytuje ani skutočný kvantitatívny pohľad na viacfaktorové interakcie medzi rôznymi zložkami alebo fázami v MWF za podmienok skladovania alebo používania.

Problémy s chemickou a fyzikálnou nestabilitou v MWF môžu znížiť výkon a nepriaznivo ovplyvniť kvalitu produktu a môže ich ovplyvniť nespočetné množstvo destabilizujúcich javov: kvitnutie, koalescencia olejových kvapiek, lámanie emulzie, penenie, separácia fáz atď. Hoci zloženie emulzie a afinita komponentov sú Základné faktory destabilizácie, vonkajšia sila tiež hrá kľúčovú úlohu v koloidnom rozklade. Sila pumpovania môže urýchliť mechaniku nestability, čo znamená, že produkty sa v podmienkach skutočného používania rýchlo destabilizujú. Táto vlastnosť priamo koreluje s účinnosťou MWF.

Kvapaliny na obrábanie kovov by sa zvyčajne testovali na chemickú alebo fyzikálnu nestabilitu tak, že by sa vzorka ponechala na skúšobnej stolici po dlhšiu dobu (dni, týždne, mesiace) a skúmala sa na fyzikálno-chemické zmeny. Testovanie nestability v skutočných podmienkach používania je náročnejšie. Centrifugácia a všeobecné miešanie sa v minulosti používali na predpovedanie mechanicky riadenej nestability, ako sú destabilizačné podmienky čerpania. Boli vyvinuté alternatívne metódy testovania nestability na testovanie stability v pokoji a spĺňajúce požiadavky vývoja MWF a kontroly kvality.

Prekonanie nestability kvapalín pri obrábaní kovov

Súčasné technológie používané na testovanie kvality MWF (NMR) sa spoliehajú na meranie distribúcie veľkosti kvapiek, ale môžu byť nákladné, neposkytujú priame informácie o starnutí a môžu byť obmedzené rozsahom veľkosti kvapiek. Dosiahnutie skutočnej miery stability vyžaduje analytické riešenie, ktoré ponúka priamu mieru vyskytujúcich sa javov a nespolieha sa na mechanické miešanie.

Technológia Turbiscan je obrovským krokom vpred pre priame meranie stability a umožňuje nám posunúť sa od testovacích metód, ako je titrácia soli alebo iónová vodivosť. Je to referenčný analyzátor stability, ktorý je celosvetovo dôveryhodný na určenie stability emulzií a disperzií v čo najskoršom štádiu so širokým dostupným rozsahom veľkosti kvapiek. Táto technológia založená na SMLS monitoruje všetky javy nestability v priebehu času, poskytuje priemernú veľkosť kvapiek a hodnotenie globálnej stability pomocou priamej metódy merania a už sa osvedčila ako užitočné riešenie pre testovanie stability a analýzy účinnosti kovoobrábacích tekutín.
 

Turbiscan Analyzátory na testovanie MWF

Microtrac dodáva komplexný rad analyzátorov TURBISCAN na analýzu stability koncentrovaných disperzií, vrátane emulzií olej-voda pre MWF. Tieto analyzátory pomáhajú pri optimalizácii formulácií nových produktov a hodnotení účinkov aditív na fyzikálnu stabilitu emulzie, čím poskytujú formulátorom nákladovo efektívny nástroj výskumu a vývoja na zvýšenie výkonnosti produktívnych a citlivých kvapalín na obrábanie kovov. Výsledok: bezpečnejšie a efektívnejšie produkty, ktoré zlepšujú efektivitu obrábania kovov, bezpečnosť pracovníkov a udržateľnosť.

Ak potrebujete ďalšie informácie o vykonávaní testov stability MWF s produktmi Turbiscan, jednoducho kontaktujte člena tímu ešte dnes.

Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu

Charakterizácia častíc - Kontaktujte nás!

Voľba, či použiť jednoduché riešenie ako je sitovania alebo investovať do laserovej difrakcie alebo dynamické analýzy obrazu, bude nakoniec závisieť od objemu testovanie, dostupném rozpočtu financií, personálnom zaistení a na všetkých konkrétnych medzinárodných štandardoch alebo požiadavkách zákazníka.

Prečo nekontaktovať Microtrac o bezplatnú konzultáciu a zistiť, ktoré riešenie prinesie požadovaný výsledok a návratnosť investícií?