Tingkatkan Efisiensi Pemotongan CNC: Cairan Sintetis untuk Kecepatan Tinggi dan Sumber Tinggi
Mencari cara mudah dan murah untuk meningkatkan produktivitas pemesinan CNC? Perubahan cairan pemotong mungkin yang diperlukan.
Sepertinya alat pemotong baru atau diperbarui, paket perangkat lunak, pemegang kerja dan mesin alat hadir setiap hari. Mereka semua dirancang untuk membuat operasi pemesinan CNC lebih efisien dan hemat biaya.
Tapi apakah Anda pernah berhenti memikirkan satu hal yang mungkin menahan Anda dari produktivitas yang lebih tinggi? Jawabannya adalah salah satu komponen paling dasar dan seringkali diabaikan dalam teka-teki pemesinan: cairan pemotong Anda.
“Banyak bengkel meningkatkan mesin alat dan teknologi pemesinan lainnya, tetapi mereka tidak berpikir untuk meningkatkan cairan pemotong mereka pada saat yang sama,” kata John Treese, direktur pelatihan global untuk Master Fluid Solutions. “Seperti memasuki bahan bakar bermutu rendah di Corvette performa tinggi baru Anda—ia akan berjalan untuk sementara waktu, tetapi akhirnya, Anda akan mulai mengalami masalah.”
Pentingnya Lubricity Melalui Ester dan Senyawa Kimia Lainnya
Di antara kekhawatiran utama ini adalah umur alat yang buruk coupled dengan ketidakmampuan untuk merealisasikan potensi penuh mesin alat.
Cairan pemotong semi-sintetik premium saat ini menanggapi kedua masalah ini dengan ester yang memiliki lubricity tinggi dan senyawa kimia lainnya yang mengurangi atau bahkan menghilangkan senyawa tekanan ekstrem (EP) berbasis parafin klorin dan sulfur yang ditemukan dalam cairan pemotong tradisional.
Menurut Treese, ester menciptakan lapisan boundary yang erat di sekitar titik minyak mikroskopik yang ditemukan dalam cairan pemotong jenis emulsion, membuat titik-titik ini kurang mungkin hancur di bawah tekanan. Karena aditif ini terpolarisasi, mereka cenderung menempel pada workpiece di tingkat molekuler.
Mereka tidak menempel cukup untuk meninggalkan residu, tetapi cukup “gritty,” sehingga lebih sulit untuk alat untuk mendorong pelumas keluar dari jalurnya.
Hasilnya adalah lubricity yang lebih baik untuk pemesinan yang lebih efisien di seluruh rentang logam yang luas, terutama pada kecepatan pemotongan dan tingkat feed yang lebih tinggi yang tersedia dengan mesin alat dan toolpath modern.
Penggunaan cairan pemotong berbasis ester menawarkan keuntungan lain juga. Karena mereka adalah pelumas yang lebih baik, konsentrat yang lebih sedikit yang digunakan untuk membuat cairan pemotong diperlukan. Ester mengurangi jumlah sulfur “makanan” untuk bakteri yang mengungsi di sump mesin alat apa pun, menghasilkan lebih sedikit bau dan umur produk yang lebih lama.
Ester juga meningkatkan persentase relatif air dalam emulsion, yang meningkatkan kemampuan cairan pemotong untuk menyalahkan zona kerja—yang penting dengan pemesinan berkecepatan tinggi aluminium. Semi-sintetik berkinerja tinggi umumnya lebih mahal per galon dibandingkan cairan pemotong grade komoditas atau “tradisional.” Biaya jangka panjang seringkali jauh lebih rendah, ketika Anda mempertimbangkan peningkatan produktivitas dan dampaknya pada bottom line.
Ada lebih banyak inovasi yang akan datang. Baca tentang evolusinya di “The Future of Metalworking Fluids, Machine Lubricants and Coolants.”
Kimia Cairan Pemotong yang Lebih Bersih
Terakhir, mengganti sulfur dan parafin klorin dengan ester lebih baik untuk lingkungan—dan lebih baik untuk operator mesin, juga.
“Selama 20 tahun terakhir atau lebih, parafin klorin khususnya telah menerima penilaian ketat dari EPA, jadi kami memutuskan untuk proaktif dan menemukan alternatif yang lebih aman dan lebih efektif, ester di antaranya,” kata Tim Stiers, manajer rekayasa untuk Castrol, divisi BP America. “Melakukan ini telah menghilangkan beberapa kekhawatiran kesehatan dan keselamatan yang signifikan.”
Castrol dan lainnya masih menggunakan EP berbasis sulfur, katanya, tetapi ini sekarang ester sulfurized, yang lebih terang, lebih lembut pada kulit manusia dan menghasilkan bau yang jauh lebih sedikit daripada minyak berbasis sulfur. Mereka cenderung tetap dalam kondisi baik lebih lama, karena cairan pemotong premium jauh lebih tangguh terhadap pengabaian dibandingkan cairan lama.
Bahkan dengan kimia cairan yang lebih baru, sejumlah pemeliharaan diperlukan untuk mencapai umur sump maksimal.
“Mereka pasti akan bertahan lebih lama, tetapi itu tidak berarti Anda dapat mengabaikan mereka, tidak peduli merek cairan pemotong atau seberapa banyak yang Anda bayar untuknya,” kata Stiers. “Kenyataannya kami mengunjungi terlalu banyak bengkel yang tidak menyaring tramp oil, tidak memeriksa konsentrasi cairan pemotong secara teratur dengan refractometer, tidak mencampur cairan dengan benar, dan tidak mendaur ulangnya sebagaimana mestinya. Itulah mengapa kami besar proponent dari pendidikan operator dan memberinya alat yang diperlukan untuk pemeliharaan pendingin yang tepat sehingga mereka mendapatkan nilai penuh dari cairan.”
Cara lain untuk mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi adalah dengan mendaur ulang pendingin dan cairan. Lihat bagaimana di “Recycling MWFs Can Help Reduce Machine Coolant Disposal.”
Efficiency Now: Kebutuhan untuk Menggabungkan Cairan Berkinerja Tinggi
Stiers menunjukkan alasan penting lainnya untuk mengadopsi cairan pemotong semi-sintetik berkinerja tinggi: pendingin tekanan tinggi, atau “HPC.”
“Siapa pun yang telah mencoba menggunakan cairan lama mereka dengan HPC mungkin telah menemukan kecenderungannya untuk berbuih pada 1.000 PSI dan lebih tinggi,” katanya. “Ini mungkin tidak menjadi masalah jika sump cukup besar sehingga gelembung udara memiliki waktu untuk menendang, tetapi dalam maioria kasus, kami akan merekomendasikan semi-sintetik, yang memiliki properti anti-foaming dan berkinerja cukup baik pada tekanan yang lebih tinggi ini.”
Treese dari Master Fluid Solutions menawarkan rekomendasi lain, yang agak mengejutkan, ini terkait dengan kecepatan pemotongan mesin.
“Salah satu pelanggan kami mengganti cairan pemotong teknis lama dengan semi-sintetik hanya untuk melihat umur alat turun 70 persen,” katanya. “Dia dapat dipahami kecewa, jadi kami pergi ke lokasi untuk melihat bagaimana alat gagal. Ternyata, cairan baru sangat lubric sehingga itu mencegah cukup panas dihasilkan di zona pemotongan untuk alat untuk bekerja dengan benar.”
Bukan sampai Master Fluids menasihati pelanggan untuk menggandakan kecepatan pemotongan bahwa pelanggan dapat mencapai umur alat sebelumnya.
“Kami benar-benar dapat melipatgandanya tiga kali sebelum umur alat mulai turun lagi,” katanya. “Tidak perlu dikatakan, pelanggan sangat senang dengan hasilnya. Ini adalah contoh besar bagaimana bengkel dapat jauh lebih produktif jika mereka menggunakan cairan pemotong yang tepat.”
Apakah Anda sering mengalami gebang dalam sump Anda? Mungkin karena kurangnya HPC. Ungkapkan pikiran Anda dan tanyakan pertanyaan di metalworking forum.
