Training Vloeibare Gereedschappen – Snij olie

[vc_row full_width=”stretch_row” css=”.vc_custom_1551774800733{margin-bottom: 60px !important;}”][vc_column width=”2/3″ el_class=”detailtekst”][vc_column_text]

Niet watermengbare koelsmeermiddelen (Snijolie)

Er wordt gekozen voor een niet watermengbaar koelsmeermiddel als er sprake is van een langzame en zware bewerking welke veel smering en wrijvingswarmte ontwikkeld.

 

Welke belangrijke additieven bevat een niet watermengbaar koelsmeermiddel?

  • Basisolie: minerale olie, synthetische ester olie of een plantaardige esterolie.
  • Smeercomponent: synthetische ester, plantaardige ester of een vetalcohol.
  • EP additief: Chloor, Zwavel, Fosfor

Temperatuur in C

Afhankelijk van de hoogte van temperatuur en de zwaarte van het verspanen is het bepalend welke werkbare stoffen er in de snijolie als additief aanwezig dienen te zijn. 

Fosfor: Het heeft meerdere voordelen als additief namelijk, antislijtage eigenschappen en langdurige bescherming van o.a. gereedschappen.

Zwavel: De meest belangrijkste eigenschap van zwavel is het smerend vermogen en de uitstekende corrosiebescherming.

Antioxidanten: Het is een belangrijk additief dat het verkleuren van het werkstuk tegengaat en de dikte van de olie op peil houdt.                                                                 

Bondmetaal Inhibitoren: Het additief voorkomt de kans op vlekvorming op non-ferrometalen en vlekgevoelige Aluminium soorten.

Chloor: Het heeft dezelfde voordelen als zwavel alleen wordt weinig meer toegepast vanwege de gezondheidsbelasting en constante scherpe geur van het additief. 

 

Waarom chloor als additief in snijolie?

  • Relatief goedkoop alternatief voor duurdere opties.
  • Prima smering bij bewerkingen in combinatie met hoge temperaturen.
  • Exceptionele reinigende en spoelende werking.                                                                                   

 

Waarom geen chloor als additief in snijolie? 

  • Gedateerd additief in snijolie (niet verboden).Prima smering bij bewerkingen in combinatie met hoge temperaturen.
  • Slecht voor de gezondheid (ademhaling, ogen en huid), het milieu (afhankelijk van temperatuur en lengte van de scheikundige chloorketen).
  • Hoge kosten bij afvoer verwerking        
  • Nevel, verdamping                                                                     
  • Scherpe en agressieve geur

 

Kopercorrosie test                                                  
Een kopercorrosietest is de standaardtest om te bepalen hoe het gedrag van de desbetreffende snijolie reageert met koper. De mate van verkleuring van het koper bepaald de beoordelingswaarde.

Deze test staat in het Technical Data Sheet vermeld. Het geeft cijfermatig weer hoe het gedrag van de snijolie is t.o.v. zeer vlekgevoelige materialen. Het cijfer 0 biedt de meeste zekerheid, welke qua beoordeling kan aflopen naar 1a/(1b), 2a( 2b/c/d/e), 3a(3b) of zelfs 4a (4b/c. 4c Biedt de minste zekerheid, en dus de slechtste beoordeling.

Belangrijk: Over het algemeen hebben zwavelhoudende snijoliën een hogere koper corrosie test beoordeling dan zwavelvrije varianten.

Viscositeit                                                    

Viscositeit is de mate van dikte/vloeibaarheid van een olie. Deze dikte/vloeibaarheid is het gevolg van de weerstand tegen vervorming. Dus stroming, die wordt veroorzaakt door de krachten tussen de moleculen van een vloeistof. 

Zo is water een voorbeeld van een vloeistof met een zeer lage viscositeit (1), honing een voorbeeld van een vloeistof met een hoge viscositeit (2000). 

 

Verschillen tussen hoog en laagviskeuze snijolie soorten

De betekenis tussen een hoge of lage viscositeit hebben we inmiddels bovenstaand besproken, hoe lager de viscositeit van een snijolie hoe dunner deze is, hoe hoger de viscositeit des te dikker. Maar wat zijn nu de grootste verschillen tussen een hoge en lage viscositeit van een niet watermengbaar koelsmeermiddel / snijolie?

Laag visceuze snijolie
  • Beter filtreerbaar
  • Beter spoelende eigenschappen
  • Beter koelende eigenschappen
  • Makkelijker te reinigen van werkstukken

 

Hoog visceuze snijolie
  • Minder verdampend verlies
  • Beter smerende werking (door hogere viscositeit)

 

Schuimgedrag van snijolie

Het ‘’ontluchtende vermogen‘’ van een snijolie is direct verbonden aan de viscositeit van het desbetreffende product. Het is makkelijk te verklaren: lucht verlaat makkelijker een lage dan een hoge viscositeit. Voorbeeld: probeer maar eens met een rietje lucht te blazen in water en vergelijk dat eens met stroop of honing. Kortom hoe dunner de olie des te beter het ontluchtende vermogen. Verder zijn er ook additieven die invloed kunnen uitoefenen op de snijolie wat betreft het verbeteren van het ontluchtende vermogen. 

 

Meest geschikte temperatuur voor snijolie

Snijolie heeft een hogere viscositeit dan watermengbare koelsmeermiddelen, de ideale temperatuur van snijolie ligt tussen de 20 en 24 °C. Het hanteren van deze temperatuur biedt de beste omstandigheden (smerende eigenschappen, standtijd en reduceert de kans op maatafwijkingen van het werkstuk). Kleine reservoirs, zware bewerkingen en hoge druk laten de temperatuur van een snijolie oplopen. 

Een goede oplossing hiervoor is het aanschaffen van een oliekoeler, deze is in staat de temperatuur van de olie te stabiliseren. Voordelen van gebruikmaken van een oliekoeler: Continue nauwkeurigheid, optimale warmteoverdracht en maatvastheid, hogere productiviteit en optimale smering.

 

Bescherming tegen brand en explosie

Het gebruik van snijolie leidde in het verleden vaak tot branden en knetteren. Er is helaas geen betrouwbaar statistisch materiaal over de frequentie van branden en explosies. Snijolien kunnen nu eenmaal explosieve mengsels vormen bij gebruik in verspanende werkzaamheden wanneer ze in contact komen met lucht. Een explosie kan alleen optreden als een overeenkomstige hoogenergetische ontstekingsbron aanwezig is in dezelfde korte periode. Mogelijke oorzaken van branden en of explosies zijn:

  • het breken van gereedschappen,
  • fouten in het machinebesturingssysteem.
  • Onvoldoende of verminderde toevoer van koelsmering
  • klemmen van werkstukken.

 

Er zijn geen betrouwbare testen uitgevoerd op de oliën die in dergelijke gevallen worden gebruikt. Een reeks preventieve maatregelen voor brand- en explosiebeveiliging kan echter worden genoemd:

  • Optimale afzuiging van oliedampen en/of olienevel.
  • Gebruikmaken van overdrukkleppen.
  • Goed preventief ontwerp van de machine zelf.
  • Gebruikmaken van voldoende volume aanwezige snijolie
  • Beheersing van de juiste temperatuur (tussen de 20 en 24 °C) van de snijolie.
  • Kies voor een snijolie met minimaal nevelende eigenschappen (emissiearme oliën)
  • Besteed voldoende aandacht aan de fysische eigenschappen van de snijolie zoals de viscositeit en het vlampunt. Beide staan vermeld in het TDS en MSDS blad.

 

Belangrijk                                                                                  

Het is altijd verstandig om gebruik te maken van de automatische brandblus installatie, tijdens calamiteiten ben je immers altijd te laat en natuurlijk nooit met een water / water gedragen medium blussen.

 

Vlampunt van een snijolie

Het vlampunt van een snijolie is zoals eerder gerefereerd makkelijk te ontdekken in de MSDS en TDS bladen. De hoogst mogelijke waarde m.b.t. het vlampunt zal zorgen voor optimale veiligheid tijdens bewerkingsprocessen. Ontsteking kan dan alleen plaatsvinden als er voldoende hoeveelheid van de relevante olie in de lucht aanwezig is, hetzij in de vorm van oliedampen en / of olienevel.

 

Viscositeit en vlampunt

Wanneer de viscositeit van olie toeneemt, stijgt het vlampunt in het algemeen ook. Snijolie met lagere viscositeit hebben over het algemeen een hoger vlampunt en biedt dus een verhoogde veiligheid. Dit geldt ook voor ester-gebaseerde oliën die ook een lagere viscositeit hebben met een hoger vlampunt.

Monitoring tijdens gebruik van de snijolie

Snijolie soorten vereisen een lage bewaking. De correct gekozen oliën lopen relatief probleemloos en zijn qua controle frequentie niet te vergelijken met watermengbare koelsmeermiddelen.

Regelmatige laboratoriumcontroles geven een beeld van de prestaties van de olie en afname in kwaliteit door het verouderingsproces. De onderzoeken moeten met tussenpozen van vier tot zes maanden plaatsvinden. Het is afhankelijk van de grootte van de machine, het oliereservoir en de belasting van de olie.

De volgende factoren zijn relevant voor het testen van olie:

Uiterlijk: zichtregeling voor kleur en troebelheid              

Geur: in vergelijking met de verse toestand

Dikte van de olie: vergelijking met verse toestand

Viscositeit: DIN 51 562/1 Viscositeitsindex: DIN ISO 2909 Vlampunt: EN 22719 / DIN ISO 2592

Vloeipunt: DIN ISO 3016 Neutralisatiegetal: DIN 51 558 Waterinhoud: DIN 51 777/1 (Karl Fischer) Kopercorrosie: DIN 51 759/1

Staalcorrosie: DIN 51 585

Het is ook mogelijk om bepaalde machinewaarden in het laboratorium te bepalen die minstens van vergelijkbare waarde zijn. Deze omvatten de VKA-lasbelasting (four ball test), de RT-waarde (Reichert-slijtageschaal) en de Brugger-waarde.

Onderzoeken van oliemistgedrag en oliedampwaarden worden steeds belangrijker. Hierdoor kunnen emissiearme oliën worden gekarakteriseerd. Deze testen zijn ook van waarde of de beloofde verdampende eigenschappen nog steeds gewaarborgd zijn.

 

Wisselwerking tussen materiaal, gereedschap en snijolie

Allereerst is het van groot belang dat altijd de geschikte gereedschappen worden gebruikt voor het juiste type materiaal. Het is vanzelfsprekend dat zowel het materiaal en de gereedschappen in het bezit zijn van de juiste kwaliteit. Goede overleg tussen de dagelijks gebruiker (de verspaner), de gereedschapsfabrikant en de olieleverancier is van essentieel belang.

Het is niet nodig om alle verschillende type gereedschappen hier op te sommen. Het is echter belangrijk te weten wat het type gereedschappen worden gebruikt bijvoorbeeld hardmetaal gereedschap of gecoate gereedschappen met verschillende coatingtechnologieën. De leverancier van de snijolie kan alleen een juiste selectie van het product maken wanneer hij op de hoogte is van het volledige beeld, d.w.z. wanneer hij ook informatie heeft over het gebruikte materiaal en de verschillende bewerkingsprocedures. Een uiteindelijke praktijktest zal uitwijzen of de gekozen snijolie de juiste blijkt voor het gehele proces.

Het gereedschap ondergaat een zeer hoge mechanische en thermische belasting tijdens een bewerking, waarbij de energie die wordt gebruikt in de snijprocedure vrijwel volledig wordt omgezet in warmte. Het is daarom belangrijk dat de snijolie in staat is om zo dicht mogelijk bij de contactzone te bewegen en op deze manier ook optimaal middels smerende eigenschappen het proces te dienen.

Afhankelijk van de bewerkingsprocedure en het gebruikte materiaal kunnen temperaturen van 200 – 1000 ° C optreden in het snijgebied. Terwijl bij niet onderbroken snijden met constante snijdikte de procestemperatuur vrijwel constant kan blijven en derhalve de beslissing voor meer koeling en meer smering duidelijk kan worden gerechtvaardigd is er anderzijds vaak een behoefte aan compromis. Bijvoorbeeld in tandwiel werken met wals frezen. De kwaliteit van de oppervlakken vereist een snijolie dat niet kan worden gemengd met water met een geschikte viscositeit. Snijolie toont de beste effecten bij lagere snijsnelheiden.

Samenvattend kunnen de volgende selectiecriteria worden gebruikt
  • Type materiaal dat moet worden verwerkt
  • Type bewerking
  • Type gereedschap tijdens de bewerking
  • Bepaling van het type koelsmeermiddel (viscositeit, benodigde additievenpakket )

Als er meerdere bewerkingen in één machine worden uitgevoerd, moet de selectie worden gemaakt op basis van het moeilijkste proces. Wanneer verschillende materialen worden gebruikt, moet de verdeling van non-ferro zware metalen worden genoteerd. Sterk verschillende materialen moeten los van elkaar worden gewerkt!

 

De volgende materialen zullen afzonderlijk worden besproken:

Magnesiumlegeringen kunnen zeer goed worden verwerkt met type snijolie met een lage emissie, op voorwaarde dat de algemene veiligheidsvoorschriften worden nageleefd. Dit zijn bewerkingsmaterialen die gedeeltelijk ook in droge toestand kunnen worden bewerkt. Het speciale brandgevaar en, in het geval van droge slijpprocessen, moet in dit geval ook het gevaar van stofvorming in ogenschouw worden genomen.

 

Titaniumlegeringen vereisen een complex additievenpakket in haar koelsmeermiddelen omdat dit een van de moeilijkste materialen voor bewerking en betreft. Zeer hoge temperaturen kunnen zelfs bij lage snijsnelheden worden behaald, en het belang van uitermate goede smering is zeer groot.

Titaanlegeringen met hoge broosheid voor de constructie van vliegtuigen kunnen tegenwoordig worden bewerkt zonder chloor met emissiearme, hoog-additieve snijoliën (in het verleden werden hier veelvuldig chloorhoudende producten voor gebruikt).

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/3″][templatera id=”142″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][templatera id=”61″][/vc_column][/vc_row]

Deel het artikel via -

Facebook
Twitter
Threads
LinkedIn