越來(lái)越多的制造企業(yè)受益于最微量潤(rùn)滑
雖然傳統(tǒng)上使用泛濫冷卻劑進(jìn)行許多加工操作,但最小量潤(rùn)滑(MQL微量潤(rùn)滑)的概念在過(guò)去幾年中已經(jīng)與制造商一起獲得動(dòng)力。例如,日本汽車制造商馬自達(dá)的小冊(cè)子非常重視其半干加工工藝,突出顯示所需冷卻劑減少84%,加工線路耗電量減少40%,減少80%。廢液。
MQL微量潤(rùn)滑最初用于汽車領(lǐng)域和鋁鑄造廠的加工應(yīng)用,但現(xiàn)在對(duì)它的興趣更為普遍,航空航天供應(yīng)鏈中的制造商也將其視為提高生產(chǎn)率水平的一種手段。MQL微量潤(rùn)滑 - 也稱為近干加工 - 現(xiàn)在可替代許多應(yīng)用中的溢流冷卻劑。它使用少量高效潤(rùn)滑劑,精確地應(yīng)用于切削刀具/工件界面。事實(shí)證明,該工藝可有效加工所有有色金屬和大多數(shù)鋼種。此外,許多與客戶密切合作的刀具專家正在研究其未來(lái)的應(yīng)用。
其中一位專家是山高刀具(英國(guó))有限公司。該公司業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理(航空航天)David Pearson表示:“MQL微量潤(rùn)滑與傳統(tǒng)的冷卻和潤(rùn)滑方法不同; 因此,獲得接受的速度很慢。機(jī)床制造商和精密部件制造商習(xí)慣于一直以來(lái)的工作方式,這就是為什么MQL微量潤(rùn)滑的初始接受是在那些洪水冷卻劑根本不可行的部門(mén); 雖然態(tài)度正在發(fā)生變化,但仍有一些行業(yè)保留意見(jiàn)。
“然而,經(jīng)過(guò)廣泛的試驗(yàn)和開(kāi)發(fā) - 特別是在航空航天領(lǐng)域,那里一直存在提高生產(chǎn)力水平的壓力 - MQL微量潤(rùn)滑正在獲得更廣泛的認(rèn)可。MQL微量潤(rùn)滑系統(tǒng)允許更快的切割速度,結(jié)合環(huán)境因素和顯著降低冷卻劑成本,這意味著MQL微量潤(rùn)滑的未來(lái)得到保證。
“山高刀具目前正在開(kāi)發(fā)兩種不同的銑削MQL微量潤(rùn)滑項(xiàng)目。第一個(gè)是英國(guó)的技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)項(xiàng)目,涉及客戶,大學(xué),冷卻劑制造商和我們自己。第二個(gè)是在我們位于瑞典的總部進(jìn)行的,涉及一個(gè)安裝在CNC立式加工中心的系統(tǒng)。該系統(tǒng)將機(jī)器主軸外的油和空氣混合,并通過(guò)管道將混合物輸送到切割工具 - 然后通過(guò)冷卻劑噴嘴輸送到每個(gè)插件。將測(cè)試各種孔徑。“
MQL微量潤(rùn)滑的好處
與傳統(tǒng)的溢流冷卻劑系統(tǒng)相比,MQL微量潤(rùn)滑具有的許多優(yōu)點(diǎn)包括:根據(jù)應(yīng)用,材料和刀具的類型,刀具壽命的增加(由于減少的摩擦力)可以在25%到200%之間變化; 由于MQL微量潤(rùn)滑允許的更高的進(jìn)料速率,縮短了生產(chǎn)時(shí)間(取決于所使用的材料和工藝,進(jìn)料可以快25-100%); 干凈,幾乎干燥的芯片,無(wú)需后續(xù)加工,回收價(jià)值更高; 并且減少了處理和更換舊冷卻劑所需的成本和時(shí)間。
保持加工“干燥”2其他好處包括消除:處理舊冷卻劑的相關(guān)成本; 需要冷卻液撇渣器; 和冷卻液測(cè)試。MQL微量潤(rùn)滑還可以實(shí)現(xiàn)更清潔,更安全的工作區(qū)域 - 此外,它還可以保留機(jī)加工零件,并涂上一層保護(hù)油薄膜。此外,流體本身是100%可生物降解的并且在該過(guò)程中被消耗。
使用溢流冷卻劑有許多輔助成本,通常占機(jī)加工零件制造成本的15-18%。切換到MQL微量潤(rùn)滑通常可以將成本降低到大約5%,同時(shí)可以延長(zhǎng)刀具壽命并允許使用更高的進(jìn)給速率。
MQL微量潤(rùn)滑最常用的流體是植物油衍生物,具有良好的減摩性能。與礦物基流體和合成流體不同,植物基流體與金屬表面更有效地結(jié)合,提供優(yōu)異的潤(rùn)滑性。正確應(yīng)用時(shí),它們可以減少摩擦以及當(dāng)切割金屬在切割工具上滑動(dòng)并變成切屑之前產(chǎn)生的相應(yīng)熱量。減少摩擦不僅可以延長(zhǎng)刀具壽命,還可以消除使用冷卻液冷卻工具的需要。
機(jī)器類型
由于采用開(kāi)放式床身設(shè)計(jì),CNC路由器通常也配備MQL微量潤(rùn)滑系統(tǒng)。制造商未配備MQL微量潤(rùn)滑的那些產(chǎn)品通常在沒(méi)有任何切割器潤(rùn)滑系統(tǒng)的情況下銷售并且旨在干燥。這些機(jī)器可輕松改裝為單噴嘴MQL微量潤(rùn)滑系統(tǒng),噴嘴安裝在龍門(mén)架上,瞄準(zhǔn)刀具的切削刃。進(jìn)給速度可提高50%,并且由于切削過(guò)程中潤(rùn)滑更加一致,表面光潔度得到改善。并且由于MQL微量潤(rùn)滑允許刀具的使用壽命延長(zhǎng)兩到四倍,因此可以消除大量的刀具更換停機(jī)時(shí)間。
MQL微量潤(rùn)滑已被航空航天工業(yè)廣泛接受,特別是用于用實(shí)心鋁加工桅桿的大型龍門(mén)式銑刨機(jī)。這里,一個(gè)或兩個(gè)外部噴嘴施加少量潤(rùn)滑劑,而集成真空系統(tǒng)則排出芯片。
MQL微量潤(rùn)滑還被證明在與安裝在用于在飛機(jī)翼梁和機(jī)身中鉆孔和擴(kuò)孔的大型固定裝置中的便攜式正進(jìn)給鉆頭一起使用時(shí)是有效的。鉆頭通常配備有通過(guò)冷卻劑的工具,將流體引導(dǎo)到切削刃。
最小量的潤(rùn)滑也可以在數(shù)控車床和車削中心有效,但易于應(yīng)用取決于機(jī)器的設(shè)計(jì) - 特別是其轉(zhuǎn)塔的設(shè)計(jì)。向車床和車削中心供應(yīng)MQL微量潤(rùn)滑的最佳方法是使用相同的流體路徑將溢流冷卻劑帶到轉(zhuǎn)塔。單出口MQL微量潤(rùn)滑系統(tǒng)是典型的,但是油不會(huì)與空氣混合,直到它盡可能靠近炮塔。此時(shí),油與空氣混合以產(chǎn)生通過(guò)轉(zhuǎn)塔通道的霧。這種霧可以通過(guò)小型不銹鋼噴嘴從外部引導(dǎo)到工具,或者通過(guò)鏜桿或改進(jìn)的刀架在內(nèi)部引導(dǎo)。
在車削操作期間,工具在工件材料中“浸沒(méi)”很長(zhǎng)一段時(shí)間。因此,將潤(rùn)滑劑施加到刀片的背面通常更有效,其中一部分潤(rùn)滑劑將遷移到切削刃,并且其中一部分將粘附到工件上,直到它在下一次旋轉(zhuǎn)中與刀具相遇。由于切屑在車削中心處遠(yuǎn)離刀具/工件接口,因此不需要冷卻劑來(lái)幫助排出切屑。
在轉(zhuǎn)換為MQL微量潤(rùn)滑時(shí),立式加工中心是一個(gè)更大的挑戰(zhàn),因?yàn)榍行纪鶗?huì)積聚在工件上。將潤(rùn)滑劑應(yīng)用于VMC上的切削刀具有兩種方法:使用通過(guò)冷卻液工具時(shí),通過(guò)主軸內(nèi)部; 當(dāng)工具對(duì)于油孔而言太小或者機(jī)器沒(méi)有配備用于通過(guò)主軸的流體應(yīng)用時(shí),或者在外部使用噴嘴。優(yōu)選的方法是通過(guò)主軸,因?yàn)樗鼘⒘黧w引導(dǎo)到切削刃,而攜帶流體的空氣從切削區(qū)域吹出切屑,防止它們被重新切削。