Memilih Pendingin CNC yang Tepat:Jenis, Kegunaan, dan Praktik Terbaik

Ahli mesin sering menggunakan cairan pendingin mesin CNC untuk mengurangi efek panas berlebih pada alat pemotong atau material selama proses pemesinan CNC. Pendingin ini efektif sebagai pelumas dan mekanisme pendinginan serta membantu menghilangkan serpihan.

Artikel ini membahas cara kerja cairan pendingin CNC, dan teknik pengirimannya. Anda juga akan belajar tentang pentingnya cairan pendingin pada mesin CNC, jenisnya, dan lainnya. Ayo mulai!

Apa itu Pendingin CNC?

Cairan pendingin atau cairan pemotongan CNC adalah cairan industri yang biasa digunakan dalam operasi pemotongan logam untuk meningkatkan efisiensi. Pendingin permesinan CNC terdiri dari bahan tambahan kimia khusus yang diformulasikan melalui konsentrasi senyawa ilmiah. Elemen utamanya meliputi lemak hewani, air, sulingan minyak bumi, minyak nabati, dan bahan mentah lainnya.

Pendingin ini meningkatkan kemampuan mesin CNC untuk memotong material seperti plastik dengan kepadatan tinggi, fiberglass, dan logam sekaligus mengurangi penumpukan suhu tinggi.

Bagaimana Cara Kerja Sistem Pendingin?

Campuran cairan pendingin mesin CNC mengalir di atas area kerja selama operasi pemesinan CNC. Pendingin mencuci serpihan dan partikel dari area kerja seperti banjir. Kemudian dialirkan ke wadah di bagian bawah mesin, tempat Anda harus memompa dan mensirkulasikannya kembali ke area kerja untuk digunakan terus-menerus.

Cairan pendingin mendinginkan benda kerja saat pemesinan pada kecepatan tinggi dan melumasi pahat pemotong pada kecepatan rendah. Oleh karena itu, cairan pendingin CNC meningkatkan masa pakai alat pemotong dengan melindunginya dari korosi dan melindungi benda kerja dari deformasi. Untuk memastikan kinerja puncak, Anda harus memantau, memelihara, dan menyesuaikan sistem pendingin mesin CNC pusat dan tunggal.

Namun, sistem pendingin berukuran kecil menggunakan komponen yang kurang efektif untuk pemisahan dan penyaringan oli, sehingga menghasilkan perubahan yang konsisten dan variasi tingkat konsentrasi yang lebih besar. Jadi, sebaiknya gunakan cairan pendingin yang tidak terlalu rentan terhadap kontaminasi akibat serutan pada sistem berukuran kecil.

Berbagai Pengiriman Cairan Pendingin pada Mesin CNC

Mesin CNC yang berbeda menggunakan cairan pendingin dengan sifat dan tekanan yang berbeda-beda. Oleh karena itu, memilih mekanisme penyaluran cairan pendingin yang ideal pada mesin CNC Anda sangatlah penting. Kegagalan dalam memilih jumlah yang tepat dapat menyebabkan sumber daya bengkel cepat habis, sedangkan tekanan yang salah dapat merusak benda kerja atau alat pemotong CNC. Berikut adalah beberapa jenis pengiriman cairan pendingin yang umum pada mesin CNC:

Mekanisme Pendinginan Kabut

Metode penyaluran cairan pendingin ini menggunakan tekanan rendah yang cocok untuk pengoperasian yang tidak memerlukan pembuangan panas dan serpihan. Oleh karena itu, pendinginan kabut tidak memberikan tekanan tambahan pada pahat dan benda kerja karena tidak diberikan tekanan tinggi.

Mekanisme Pendinginan Udara

Teknik pendingin udara tidak ideal untuk tujuan pelumasan namun membantu mengurangi panas dan mengekstraksi serpihan. Penyaluran pendingin udara kurang efektif karena tidak mengandung cairan pendingin berbahan dasar minyak atau air.

Selain itu, mekanisme pendingin udara ideal untuk kontak langsung dengan benda kerja saat menangani material yang lebih sensitif. Namun, cocok untuk bahan plastik yang rentan terhadap guncangan termal atau pemuaian cepat karena cairan pendingin langsung sering kali menyebabkan kontraksi pada bagian tersebut.

Mekanisme Pelumas Kualitas Minimum (MQL)

Prioritas setiap bengkel CNC adalah mencapai keunggulan kompetitif dengan meningkatkan efisiensi bengkel, meningkatkan produksi, dan mengurangi biaya. Akibatnya, bengkel CNC sering kali menggunakan MQL karena manfaatnya bagi lingkungan.

Mekanisme MQL mengurangi biaya dan pemborosan material dengan menggunakan jumlah cairan pendingin yang dibutuhkan. Biasanya berbentuk kabut atau aerosol yang sangat halus, memberikan cairan pendingin yang cukup untuk menjalankan pengoperasian tertentu secara efektif.

Mekanisme Tekanan Tinggi

Pengiriman cairan pendingin mesin CNC bertekanan tinggi menggunakan tekanan lebih besar dari 1.000 psi untuk melepaskan chip selama operasi pemesinan. Metode ini ideal untuk mengekstraksi dan mengeringkan serpihan karena akan membuat serpihan terlepas dari material.

Tekanan yang digunakan dalam metode ini dapat merusak alat berdiameter mikro meskipun dapat mendinginkan bagian tersebut dengan cepat dan efektif. Oleh karena itu, metode ini kompatibel dengan pengeboran CNC atau operasi rongga dalam dan mudah diangkut menggunakan cairan pendingin atau tangki pendingin internal.

Pendingin pemesinan ada dalam empat kategori besar dengan formulasinya masing-masing. Namun, akan membantu jika memilih cairan pendingin berdasarkan efisiensi dan kinerja komprehensifnya, dengan mempertimbangkan material dan proses pemesinan yang terlibat. Di bawah ini adalah jenis cairan pendingin mesin yang umum.

Cairan Sintetis

Pendingin ini adalah yang paling bersih karena tidak mengandung minyak bumi atau minyak mineral. Cairan sintetis terdiri dari penghambat karat dan pelumas kimia yang terurai dalam air. Cairan ini dicampur dengan air untuk menghasilkan cairan pengerjaan logam. Oleh karena itu, cairan pendingin CNC ini memiliki kapasitas pendinginan yang tinggi, pencegahan korosi, perawatan yang mudah, dan pelumasan.

Selain itu, cairan sintetis terutama digunakan dalam proses pemesinan dengan suhu tinggi dan kecepatan tinggi seperti penggilingan permukaan karena kapasitas pendinginannya yang sangat baik. Cairan sintetis tugas berat ideal untuk menangani beberapa operasi pemesinan.

Sintetis dikategorikan sebagai sintetis sederhana dan kompleks atau dapat diemulsi tergantung pada komposisinya. Sintetis sederhana atau larutan asli biasanya digunakan untuk penggilingan ringan. Di sisi lain, konsentrat sintetik kompleks mengandung cairan sintetik yang cocok untuk prosedur pemesinan tugas sedang hingga berat. Yang lebih penting lagi, pelumas sintetik yang kompleks memungkinkan kecepatan dan pengumpanan tinggi dalam operasi pemesinan.

Kelebihan

• Cairan sintetis menunjukkan kontrol mikroba yang tinggi dan ketahanan yang sangat baik terhadap ketengikan.
• Pelumas ini memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan kemampuan pendinginan yang tinggi.
• Mereka menawarkan stabilitas yang lebih baik setelah dicampur dengan air.
• Sintetis memudahkan perawatan karena bersih dan cocok untuk berbagai operasi pemesinan.

Kekurangan

• Cairan mesin, seperti oli pelumas, dapat dengan mudah mengkontaminasi cairan sintetis. Oleh karena itu, Anda harus mengelola dan menjaga cairan tersebut secara efektif.
• Bahan sintetis menghasilkan kabut atau busa halus karena kondisi pengadukan sedang hingga tinggi, meskipun bahan ini tidak terlalu rentan terhadap masalah terkait cairan berbahan dasar minyak.

Cairan Semi-Sintetis

Semi-sintetik adalah campuran minyak sintetis (polimer) dan minyak larut. Cairan ini mengandung sekitar 2-30% mineral atau minyak bumi dalam konsentrasi yang dapat dilarutkan dalam air. Persentase sisa cairan semi sintetik terdiri dari air dan pengemulsi. Unsur lain dalam konsentrat termasuk aditif biosida, bahan pembasah, dan penghambat korosi. Mereka biasanya disebut sebagai emulsi kimia terlaksana karena air adalah bahan utamanya dan teremulsi dengan air selama produksi konsentrat.

Cairan semi sintetik ini biasanya tembus cahaya. Namun, sifatnya dapat bervariasi dari sedikit tembus cahaya hingga buram. Selain itu, banyak dari produk semi-sintetis ini memiliki sensitivitas panas yang baik. Oleh karena itu, molekul oli semi-sintetis mengelilingi alat pemotong, memastikan pelumasan yang lebih baik.

Kelebihan

• Merupakan pelumas yang sangat baik untuk aplikasi tugas sedang hingga berat.
• Cairan semi-sintetis memungkinkan pemotongan dengan laju pengumpanan lebih cepat dan kecepatan lebih tinggi karena sifat pembasahan dan pendinginannya yang luar biasa.
• Cairan ini memiliki viskositas rendah, sehingga memiliki sifat pengendapan dan pembersihan yang lebih baik.

Kekurangan

• Kesadahan air mengganggu stabilitas cairan semi-sintetik yang menyebabkan endapan sampah air sadah.
• Cairan ini mudah berbusa karena bahan tambahan pembersihnya memberikan lebih sedikit pelumasan dibandingkan minyak larut.

Minyak Lurus

Minyak ini diperoleh dari minyak bumi, minyak mineral, hewani, dan unsur lain seperti senyawa, sayuran, dan lemak. Minyak murni ini terkadang mengandung bahan lain, seperti bahan tambahan fosfor, belerang, dan klorin. Oli murni biasanya tidak larut dalam air dan memberikan pelumasan terbaik, pencegahan karat, masa pakai wadah yang lebih baik, dan perawatan yang mudah.

Karena bakteri hanya akan berkembang biak dalam cairan yang mengandung air, minyak murni tidak akan menjadi asam. Minyak ini mengurangi gaya yang dihasilkan saat alat pemotong memotong material, sehingga menghasilkan potongan yang rapi untuk memastikan permukaan benda kerja menjadi halus.

Kelebihan

• Oli lurus menawarkan pelumasan yang baik dan mengurangi gesekan dalam operasi pemesinan.
• Mereka memastikan hasil akhir yang sempurna dan meminimalkan keausan alat.
• Oli ini umumnya terjangkau dan memiliki kompatibilitas tinggi dengan beberapa bahan seperti perunggu, baja, dan besi, yang biasa digunakan dalam mesin dan peralatan.

Kontra

• Oli lurus memiliki kinerja pendinginan yang buruk.
• Biasanya memerlukan perawatan dan penggantian oli yang lebih tinggi karena sifat degradasinya yang tinggi.
• Oli ini tidak ideal untuk aplikasi spesifik berperforma tinggi.
• Minyak murni menimbulkan dampak buruk terhadap lingkungan jika tidak dibuang dengan benar.

Minyak Larut

Minyak larut, juga dikenal sebagai emulsi atau minyak yang larut dalam air, merupakan pilihan pendingin yang sangat baik untuk keperluan pemesinan umum dan biasanya digunakan di antara cairan pemotongan yang larut dalam air. Minyak yang larut dalam air sering kali menghasilkan emulsi jika dicampur dengan air. Hasil campuran tersebut terdiri dari minyak mineral dasar dan emulsi untuk menghasilkan cairan pengerjaan logam. Produk ini bekerja dengan baik dalam bentuk encer dan menawarkan kinerja pelumasan dan perpindahan panas yang sangat baik.

Minyak larut harganya murah dan umum digunakan dalam industri pengerjaan logam. Bahan ini terdiri dari 60-90% minyak bumi, pengemulsi, atau minyak mineral dan melekat pada benda kerja selama pemesinan. Ini ideal untuk pelumasan dan menawarkan ketahanan karat yang sangat baik bila dicampur dengan penghambat karat dalam jumlah tertentu.

Kelebihan

• Oli ini memfasilitasi pendinginan dan pelumasan yang lebih baik karena campuran air dan oli.
• Oli larut bersifat serbaguna dan ideal untuk pengoperasian tugas ringan dan menengah, termasuk berbagai aplikasi besi dan nonbesi.
• Anda dapat menemani pengoperasian seperti penyadapan dan penggerusan yang ditangani dengan oli lurus menggunakan oli yang mudah larut dalam tugas berat.

Kekurangan

• Tangki pendingin mendorong pertumbuhan mikroba bakteri dan jamur jika tidak dirawat dengan benar.
• Minyak dalam campuran menyebabkan masalah pengendalian karat, kehilangan penguapan, dan kontaminasi minyak gelandangan.

Memahami Konsentrasi Pendingin Mesin CNC

Menerapkan konsentrasi cairan pendingin yang salah pada mesin CNC Anda dapat menyebabkan beberapa komplikasi. Oleh karena itu, penting untuk memahami cara menggunakan rasio cairan pendingin mesin CNC yang tepat untuk mencapai hasil terbaik. Risiko tertentu terkait dengan penerapan konsentrasi cairan pendingin yang lebih rendah dari persyaratan minimum mesin CNC. Ini termasuk:

• Pertumbuhan mikroba
• Alat pemotong lebih cepat aus
• Korosi pada suku cadang dan mesin

Di sisi lain, risiko yang disebabkan oleh konsentrasi cairan pendingin yang berlebihan antara lain:

• Berbusa
• Toksisitas
• Sampah terkonsentrasi
• Mengurangi konduksi panas
• Pelumasan yang buruk
• Perubahan warna pada mesin dan suku cadang mesin
• Degradasi alat karena penumpukan residu

Bagan Konsentrasi Pendingin CNC

Di bawah ini adalah bagan konsentrasi cairan pendingin yang berisi variasi tingkat konsentrasi cairan pendingin CNC:

BahanPenggilinganPembubutanPengeboranTembagaMinyak larutMinyak larutMinyak larutAluminiumMinyak mineral atau minyak larut (dengan 96% air)Minyak mineral dengan minyak larut (atau) 10% lemakMinyak larut (dengan 70-90% air)Minyak mineral dicampur dengan 25% minyak berbahan dasar PerungguMinyak larut Minyak larutMinyak larutMinyak mineral dengan 30% lemak babi Karbon Rendah dan Baja Perkakas Minyak larut Mineral 75% dengan dan 25% minyak lemak babi Minyak larut Minyak mineral dengan 25% -40% minyak lemak babi Besi Lunak Minyak Larut Minyak Larut Minyak Larut Minyak Larut Baja Paduan Minyak mineral 90% dengan 10% minyak lemak babi Minyak mineral 75% dengan minyak dasar sulfur 25% Minyak larut Minyak mineral 70% dengan 30% minyak lemak babi Larut Kuningan minyak (dengan kadar air 96%)Minyak mineral dengan 10% lemakMinyak larutMinyak mineral dengan 10% – 20% minyak lemak babiBesi CorKeringKering25% minyak lemak babi dengan 80% minyak mineral atau kering

Cairan Pemotong Berbasis Air vs. Pendingin CNC Tekanan Tinggi

Cairan pemotongan berbahan dasar air dan cairan pendingin mesin CNC bertekanan tinggi biasa digunakan dalam proses pengerjaan logam. Cairan ini efisien dalam melumasi alat dan bahan pemotong.

Cairan berbahan dasar air memiliki sifat pembuangan panas dan pelumasan yang sangat baik. Umumnya bahan ini merupakan alternatif yang ramah lingkungan dan hemat biaya dibandingkan cairan pendingin mesin bertekanan tinggi. Namun, cairan pendingin berbahan dasar air rentan terhadap pertumbuhan bakteri dan dapat mendorong korosi pada logam tertentu.

Sementara itu, berinvestasi pada sistem yang dapat meningkatkan kecepatan dan pengumpanan, meningkatkan masa pakai alat, dan mencegah masalah dengan kontrol chip akan sangat membantu jika mesin Anda bekerja dengan cairan pendingin CNC bertekanan tinggi. Hasilnya, cairan pendingin CNC bertekanan tinggi meningkatkan produktivitas secara signifikan. Anda dapat mengalami tekanan di atas 1.000 psi yang penting untuk operasi penyadapan dan pengeboran lubang dalam.

Namun, pendingin CNC bertekanan tinggi mahal dan memerlukan perawatan tinggi untuk memastikan fungsionalitas optimal. Selain itu, sistem ini memerlukan keterampilan untuk memastikan pengoperasian yang aman dan efisien.

Kesimpulan

Pendingin untuk mesin CNC membantu mencapai efisiensi optimal di bengkel CNC. Pendingin ini membantu mengurangi penumpukan panas, melumasi alat pemotong, dan mencegah perubahan warna dan kegagalan dalam proses pemesinan seperti penggilingan, pembubutan, atau pengeboran CNC.

Jangan ragu untuk menghubungi kami di WayKen kapan pun Anda membutuhkan bantuan tenaga profesional dalam menentukan jenis dan tekanan pelumas yang ideal untuk mesin CNC Anda. Kami adalah toko CNC terpadu untuk semua kebutuhan manufaktur Anda, kami menawarkan layanan pemesinan CNC yang andal dan profesional.

FAQ

Kapan waktu yang tepat untuk mengganti cairan pendingin mesin CNC?

Berbagai faktor sering kali memengaruhi interval penggantian cairan pendingin mesin. Anda harus mempertimbangkan material mesin, jenis cairan pendingin, dan kondisi pengoperasian mesin CNC. Namun, sebagian besar pembuat mesin CNC merekomendasikan setiap 6-12 bulan sebagai aturan umum.

Bagaimana cara membunuh bakteri dalam cairan pendingin mesin CNC?

Anda dapat mencegah atau menghentikan pertumbuhan bakteri dalam cairan pendingin mesin CNC dengan menyuntikkan ozon langsung ke dalam cairan pendingin. Ini membunuh virus, hasil panen, bakteri, atau jamur dan menghilangkan bau wadah pendingin.

Apa yang menyebabkan busa pada cairan pendingin CNC?

Kurangnya mineral dalam pasokan air merupakan penyebab utama terjadinya busa pada cairan pendingin. Namun, disarankan untuk memeriksa kesadahan air menggunakan Tongkat Uji Kekerasan.