high-pressure-coolant--Читайте статью о том, как низкопенистая технология решает производственные проблемы и как правильно выбрать смазочно-охлаждающую жидкость.

Подача смазочно-охлаждающей жидкости под давлением 1000 фунтов на кв. дюйм и выше способна значительно снизить износ инструмента, позволяет достигать более высокой скорости резания и предоставляет ряд других преимуществ для производителей, работающих с труднообрабатываемыми материалами. Вместе с тем, использование неподходящей СОЖ в системе подачи под высоким давлением может вызвать вспенивание и ограничить ее потенциальные преимущества, что было обнаружено компанией LB Pipe & Coupling (Магнолия, Техас).

Специалисты LB Pipe столкнулись с проблемой пенообразования при первом запуске нового роботизированного модуля, и это привело к приостановке производства еще до его старта. После попыток некоторой модернизации трубопроводов системы охлаждения, насоса, бака, конфигураций насадок и оснастки окончательное решение оказалось простейшим: сменить охлаждающую жидкость.

Выбор смазочно-охлаждающей жидкости играет определяющую роль в том, как будет работать оборудование. Спросите об этом Джима Легга (Jim Legg), генерального директора LB Pipe & Coupling. Компания LB Pipe приобрела и установила гибкий производственный модуль от компании Okuma, который стал центральным элементом нового комплекса автоматизации производства API-соединителей. Модуль включал в себя два станка Okuma 2SP-V60 с системой подачи СОЖ под высоким давлением ChipBlaster и высокоскоростным роботом-манипулятором.

При первоначальном запуске станка кремообразная пена стала вздыматься и вытекать из станка на пол, перекрывая насосы высокого давления и делая обслуживание невозможным, что создало небезопасную ситуацию.

«Мы не могли изготовить ни одной детали. Даже при работе с давлением 500 фунтов на кв. дюйм – половине рекомендуемого показателя – образование пены было настолько интенсивным, что нам приходилось иметь под рукой поддон с жидким абсорбентом, чтобы собирать вытекающую на пол охлаждающую жидкость», – рассказывает Джим Легг.

Грег Антоун (Greg Antoun), президент компании ChipBlaster, производящей системы подачи СОЖ под высоким давлением, пояснил: «Когда охлаждающая жидкость начинает пениться, в нее проникают пузырьки воздуха, и плотность значительно падает. А поскольку пена намного легче СОЖ на водной основе, она не может создать усилие для работы под высоким давлением. Пена не охлаждает заготовку и не обеспечивает эффективного смазывания инструмента. В практических целях СОЖ на основе воды не сжимается, поэтому, когда при вспенивании образуются сжимающиеся пузырьки, подача становится просто бесполезной. Это все равно, что забивать гвоздь губкой».

Полная остановка производства

Правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкостиДо того как ситуация в компании LB Pipe наладилась, все становилось только хуже. Давления 500 фунтов на кв. дюйм было недостаточно для очистки рабочей поверхности от металлической стружки. Из-за того что стружка накапливалась в патроне, манипулятор не мог взять и захватить готовую деталь. Часто приходилось останавливать производство, чтобы убрать стружку вручную и дождаться, пока пена осядет.

Многомиллионное инвестирование LB Pipe в новые технологии казалось полным провалом. «Из-за проблемы пенообразования нам приходилось полностью останавливать производство. И мы не начинали его до тех пор, пока не избавлялись от пены», – говорит Джим Легг.

Из-за образования пены снизилась производительность, увеличилось время цикла, повысился процент брака, и приходилось использовать больше СОЖ. Кроме того, пол на заводе был скользким из-за пены, что ставило под угрозу безопасность персонала и повышало затраты на уборку.

Производитель смазочно-охлаждающей жидкости порекомендовал добавить антипенный агент. После того как его добавили в резервуар, ситуация немного улучшилась, но спустя два часа вспенивание стало еще интенсивнее.

Образование пены было настолько интенсивным, что работникам LB Pipe & Coupling приходилось всегда держать под рукой поддон с жидким абсорбентом для сбора вытекающей на пол охлаждающей жидкости. Кроме того, пена перекрывала насосы высокого давления

Образование пены было настолько интенсивным, что работникам LB Pipe & Coupling приходилось всегда держать под рукой поддон с жидким абсорбентом для сбора вытекающей на пол охлаждающей жидкости. Кроме того, пена перекрывала насосы высокого давления

Тогда специалисты Okuma собрали экспертов из ChipBlaster и некоторых производителей инструментов. Много часов они работали без перерыва совместно с командой инженеров и операторами LB Pipe, чтобы найти оптимальное решение.

В конце концов, Грег Антоун предложил проконсультироваться с экспертом компании-производителя смазочно-охлаждающих жидкостей QualiChem: «Мы часто сталкивались со вспениванием, и я без сомнений порекомендовал QualiChem – их продукция всегда помогала нам решать любые подобные проблемы».

Правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости

Было решено позвонить инженеру службы сбыта QualiChem Джерри Пеку (Jerry Peck), которому пришлось проехать за ночь 300 миль, чтобы добраться до пункта назначения к следующему утру. Проанализировав ситуацию, он посоветовал Xtreme Cut 250С – полусинтетическую СОЖ премиум-класса для работы в тяжелых условиях, разработанную для увеличения срока службы инструмента и чистовой обработки под высоким давлением.

В один из станков с системой ChipBlaster залили охлаждающую жидкость QualiChem, после чего запустили производство. Сразу после этого появилась возможность повысить давление. После 7 часов работы при давлении 1000 фунтов на кв. дюйм на станке с СОЖ QualiChem не было отмечено ни образования пены, ни скопления металлический стружки. Другой станок, работающий при давлении 500 фунтов на кв. дюйм, был полон пены, а внутри патрона все так же скапливалась стружка. Было принято решение незамедлительно очистить второй станок и заправить его охлаждающей жидкостью QualiChem.

«Разница колоссальная. Теперь выбор СОЖ для подачи под высоким давлением больше не проблема. Мы полностью избавились от пены и скопления стружки», – отметил Грег Антоун.

Невероятные результаты

Генеральный директор LB Pipe & Coupling Джим Легг увидел мгновенный результат после использования QualiChem’s Xtreme Cut 250C, полусинтетической охлаждающей жидкости для работы в тяжелых условиях. Это полностью решило проблему образования пены и скопления стружки

Генеральный директор LB Pipe & Coupling Джим Легг увидел мгновенный результат после использования QualiChem’s Xtreme Cut 250C, полусинтетической охлаждающей жидкости для работы в тяжелых условиях. Это полностью решило проблему образования пены и скопления стружки

«Результаты, о которых сообщил Джим Легг, были просто невероятными, – делится впечатлением Рик Кимминс. – В результате смены смазочно-охлаждающей жидкости мы увидели существенную разницу в плане контроля отвода стружки и сокращения простоев. Работникам LB Pipe удалось сразу же запустить производство на полную мощность, при этом срок службы инструментов увеличился на 300 %».

«Чуть позже мы пригласили представителей компании-производителя смазочно-охлаждающих жидкостей QualiChem в состав группы экспертов – наших партнеров по  программе Thinc. Благодаря их знаниям и опыту стало возможным решение проблем пенообразования, с которыми сталкиваются наши клиенты», – добавил Кимминс.

Президент QualiChem Гленн Франк (Glenn Frank) поясняет, что охлаждающая жидкость Xtreme Cut 250C воздействует на причину образования пены и применяется там, где антипенные агенты, оказывающие лишь временное действие, неэффективны. Новая технология QualiChem позволила создать линейку продукции премиум-класса, состоящую из смазочно-охлаждающих жидкостей для процессов резания и шлифования. Данные жидкости на основе деионизированной воды могут работать под давлением 1000 фунтов на кв. дюйм и больше, не образуя при этом никакой пены.

«Я извлек из этой ситуации важный урок: при покупке СОЖ большинство людей обращают внимание на цену и выбирают самый дешевый продукт. Однако хорошая смазочно-охлаждающая жидкость стоит своих денег и позволяет сэкономить в долгосрочной перспективе», – сделал вывод Джим Легг.

Ключевой момент в предотвращении образования пены при подаче под давлением – это в первую очередь правильный выбор СОЖ.

Грег Антоун разделяет это мнение: «На рынке металлообработки наблюдается отсутствие необходимых знаний. Производителям важно понимать, что выбор смазочно-охлаждающей жидкости действительно важен, особенно учитывая тот факт, что большинство из них все чаще применяют системы подачи высокого давления».

Источники:
Are You Using the Right High-Pressure Coolant?
Modern Machine Shop
(опубликовано Стефани Монсэнти
(Stephanie Monsanty)),
Low Foam Technology Solves Production Problems
,
Production Machining
(Лори Бекман, главный редактор)



Понравилась статья? Поделитесь: