Témata
Reklama

Šetrné procesní kapaliny pro obrábění kovů

Co je to šetrná procesní kapalina pro obrábění kovů? Kapalina, která nezpůsobuje zdravotní problémy lidem, kteří s ní přijdou do kontaktu? Kapalina, která svojí výrobou, transportem k zákazníkovi, skladováním a likvidací nezavdává ke vzniku rizik ohrožujících životní prostředí? Příliš mnoho otázek a žádná konkrétní odpověď. V následujících řádcích bude tento stav pozměněn.

Životnost maziv používaných pro chlazení a mazání místa obrábění se jeví jako vhodný odrazový můstek pro nastavení hledaných měřítek. Je totiž spojena na jednu stranu s dopady na životní prostředí (díky frekvenci výměnných intervalů) a na druhou stranu s vlivem na zdraví obsluhy.

Reklama
Reklama
Reklama

Životnost kapaliny

Jak dlouho kapalina v chladicím systému vydrží, závisí na třech skupinách vlivů: kvalitě vody, ze které je kapalina připravena, složení koncentrátu maziva a na péči o kapalinu. Z pohledu formulátora těchto kapalin bude pohovořeno především o vlivu složení klíčových složek na procesní kapalinu.

Definice šetrných procesních kapalin

Jak již bylo v desítkách podobných článků zmíněno, koncentráty vodou mísitelných procesních kapalin se skládají minimálně z desítky složek. Tento článek však bude o těch, které mají významný vliv na šetrnost procesní kapaliny.

Procesní kapalinaMezi hlavní složky patří především složky podporující schopnost maziva mazat, tedy různé oleje či mazivostní přísady, jejichž podíl je vysoký. Neméně významné jsou pak korozní inhibitory bránící vzniku koroze ve vodném prostředí kapaliny. V podstatě všechny typy korozních inhibitorů mají alkalický charakter a jejich nadměrné zastoupení není vhodné minimálně kvůli možné kožní dráždivosti.
Koncentráty procesních kapalinJako klíčová je u olejových emulzí hodnocena volba emulgačního systému skládajícího se z různých tenzidů. Ty jsou totiž zodpovědné velkou měrou za odolnost kapaliny vůči stárnutí a zlepšení oplachové schopnosti. Jejich nadměrné množství může vést ke zlepšení těchto vlastností, nicméně i k výraznému nárůstu kožní dráždivosti výrobku a pěnivosti kapaliny.

Biocidní přísady

Významnou složkou jsou pak biocidní přísady. Ty chrání samotnou kapalinu před biologickým napadením bakteriemi či plísněmi a následně pak i její uživatele před spórami a endotoxiny, které by jinak tyto volně žijící organismy tvořily. Samotné biocidní přípravky jsou obvykle klasifikovány jako významně nebezpečné složky. Jejich zvýšený podíl ve formulaci tedy může vést ke zlepšení životnosti náplně, ale také až ke vzniku alergických reakcí u osob, které jsou kapalině vystavovány. Zároveň mohou mít vliv i na ekotoxicitu koncentrátu.

Frézka FNG 32 Ačkoli existují výrobky, které deklarují absenci biocidních složek, jeví se použití tohoto přístupu jako poněkud nečestné. Je to především z důvodu, že požadované ochrany proti biologickému napadení kapaliny je pak dosahováno použitím složek, které nebyly pro tento typ použití schváleny podle příslušné legislativy (směrnice 98/8/EC, zákon č. 120/2002 Sb.).

Po ohodnocení vlivů významných složek procesních kapalin je zde shrnutí těchto informací do autorovy definice šetrné kapaliny. Za takovou kapalinu by měl být považován výrobek s vyváženou kombinací přísad, která zajistí klasifikaci nebezpečnosti podle chemického zákona (350/2011 Sb.) jako nikoliv nebezpečný, avšak napomůže co nejdelší životnost náplně.

Projekt Ekologické obráběcí kapaliny nové generace

V průběhu roku 2012 bylo současně ve společnosti Paramo Pardubice a na Technické univerzitě Liberec zahájeno řešení projektu Ekologické obráběcí kapaliny nové generace. Za zmínku stojí uvést hlavní výzvy pro řešení tohoto projektu. Především šlo o formulaci koncentrátů procesních kapalin, které nebudou klasifikovány jako nebezpečné. Dále pak o ověření jejich fyzikálně-chemických vlastností, slučitelností s běžnými konstrukčními materiály (nátěry, těsněním atd.). Vyhovující formulace pak postoupily k hodnocení vlivu kapaliny na obrábění podle metodik připravených v rámci projektu pro soustružení, frézování, vrtání a broušení konstrukční a korozivzdorné oceli. Tyto výsledky byly porovnány s úspěšnými konvenčními procesními kapalinami světových výrobců, což pomohlo k jejich zařazení k obráběcím operacím, ve kterých podaly nejlepší výkon. Výsledkem této spolupráce tedy vznikly metodiky pro hodnocení procesních kapalin. A to jak jejich fyzikálně-chemických vlastností, tak jejich vlivu na obrábění. Dále byly vyvinuty čtyři formulace pro použití především při obrábění železných kovů.

Bruska rovinná BPH 320A

Jedna z formulací je již zavedena do sortimentu společnosti Paramo, a to pod názvem Paramo Synt 300. Tato kapalina vykázala významné prodloužení životnosti nástrojů při soustružení, frézování i vrtání. Při broušení pak kapalina Paramo Synt 300 dosáhla nejnižší hodnoty střední smluvní kolmé řezné síly, což je přínosem pro zlepšení ekonomiky této operace.

Společnost Paramo je producentem asfaltářských výrobků a mazacích a  procesních olejů, včetně výrobků navazujících a pomocných. Firma rovněž nakupuje a zpracovává olejové hydrogenáty a hydrokrakáty z firmy Unipetrol RPA. Získané meziprodukty využívá při výrobě základových a  mazacích olejů s velmi nízkým obsahem síry. Paramo je stoprocentním vlastníkem společnosti s ručením omezeným Mogul Slovakia, která se zabývá nákupem a prodejem olejů a maziv.

V rámci tohoto projektu budou ještě vyvíjeny procesní kapaliny pro obrábění lehkých slitin, vzniku ověřených technologií a certifikované metodiky pro hodnocení procesních kapalin.

„Projekt TA02021332 Ekologické obráběcí kapaliny nové generace je řešen s finanční podporou TA ČR.“

Paramo
Ing. Pavel Němec
Ing. Luboš Krejčík
lubos.krejcik@paramo.cz
www.paramo.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 131048
Datum: 01. 10. 2013
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Efektivní likvidace obráběcích kapalin

Obráběcí emulze jsou klíčovým prvkem celé řady obráběcích procesů. Emulze zajišťují chlazení, odvod vznikajících třísek, dočasně pasivují obrobky v průběhu operací a mají spoustu dalších funkcí. Na konci životnosti emulze je nutné zajistit jejich likvidaci. Vyčerpané emulze jsou klasifikovány jako nebezpečný kapalný odpad, takže je nelze jednoduše vylít do kanalizace. Článek pojednává o možnostech likvidace obráběcích kapalin.

Související články
Syntetické estery a jejich použití nejen při obrábění

Syntetické estery jsou látky, které mohou být vyrobeny v nekonečném množství variací z běžně dostupných mastných kyselin a alkoholů a poskytují nekonečné množství strukturálních i výkonových možností. V současnosti vyráběné estery mohou být speciálně určeny pro specifický druh použití pro různé aplikace a prostředí. Ať již hledáte vynikající hydrolytickou stabilitu, oxidační stabilitu, biodegrabilitu, mazací schopnost, vysoký viskozitní index nebo vlastnosti fungování za nízkých teplot – to vše je možné s tím správným syntetickým esterem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Jak efektivně využívat vodu? 85 % českých firem s ní plýtvá

Statisíce až miliony korun ročně – takovou ztrátu může firmám způsobit nedostatečná péče o vodu v průmyslových odvětvích napříč spektrem. Podle společnosti Aquarex Waterprofit, která se specializuje na řešení pro úpravu a management vody, přitom čirou tekutinu koncepčně neřeší valná většina českých společností – 85 % procent z nich s ní plýtvá. Velké ztráty v tomto směru hlásí chemický, energetický či potravinářský průmysl, ale i strojírenství.

Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

Pořádná špona je dnes věda

S obráběním, vrtáním pomocí nástroje začali pravděpodobně jako první už staří Egypťané cca 4 000 let před naším letopočtem, přičemž využívali tětivu luku – základ smyčcového soustruhu. Potom přišel středověk, dále Leonardo da Vinci a návrh prvního soustruhu… Technologie třískového obrábění ale v porovnání s dnešní dynamikou vývoje postupovala jen pomalu.

Jednokomorové dvoupotrubní dávkovače do CMS

Na rozdíl od stávajících dvoukomorových dávkovačů se šoupátkovými rozváděči, např. zn. Lincoln, jsou nové jednokomorové dávkovače řady 2D a 2DD nesrovnatelně jednodušší. Nový princip plnění dávkovacích komor prostřednictvím dvojice jednosměrných ventilů V1-V2 v sobě skrývá potenciál uspokojit poptávku po levném mazání tukem i pro běžné stroje a strojní zařízení. S tím byla odborná veřejnost seznámena v článku MM Průmyslové spektrum 11/2018, nazvaném Nová koncepce dvoupotrubních CMS.

MSV představí svět budoucnosti

Mezinárodní strojírenský veletrh vstupuje do svého již 61. ročníku. Během let se z něj stal nejrenomovanější oborový veletrh. Je tedy jasné, že řídit jej tak, aby renomé neztratil, není nic snadného a vyžaduje to člověka nejen schopného, ale i zkušeného. Současný ředitel, Ing. Michalis Busios, bezesporu splňuje obojí. Dokladem je skutečnost, že pro veletrh úspěšně pracuje již od roku 2008.

Přidaná hodnota v technologii obrábění

V tomto příspěvku bych se rád vrátil ke své návštěvě japonské firmy Kyocera. V jednom z mých minulých textů (viz www.mmspektrum.com/170111) jsem představil unikátní systém řízení pomocí takzvaných améb, který vyvinul zakladatel firmy Kyocera Dr. Kazuo Inamori. Díky tomuto systému a japonské píli a umu se firma dostala na světovou špičku v řadě oborů. Na základě osobních zkušeností pak mohu prohlásit, že to platí také pro divizi řezných nástrojů. Například rychloposuvové frézy Kyocera vysoce překračují produktivitu, která je u nás i v Evropě standardní.

Češi v říši středu a snů

Česká expozice společné účasti na veletrhu CIMT je stejně jako v předchozích ročnících realizovaná specializovaným úsekem a. s. Veletrhy Brno a organizovaná pod patronací Ministerstva průmyslu a obchodu ČR. Nutno podotknout, že letošní expozice, i když po dlouhé době beze strojů, byla po designové stránce s ohledem na její kompaktnost velmi povedená. Možná právě proto, že ji netříštily volné otevřené plochy kolem stroje.

Fórum strategického manažera v deseti zastaveních, Luboš Malý, Brück AM

V novém seriálu chceme oslovovat naše top manažery a hledat u nich tajemství jejich úspěchu, jež by mohlo být inspirací pro ostatní, kteří se na podobnou dráhu vydávají či již po ní jdou. Strategie prvního kroku často bývá přelomová – iniciuje další, následující kroky, rozhoduje a ovlivňuje činy budoucí a v žádném případě ji nelze podcenit.

Možnosti využití vizualizace v ekodesignu

Stále rostoucí požadavky na snižování emisí skleníkových plynů, zejména emisí oxidu uhličitého (CO2), vyvolávají potřebu integrace principu udržitelného rozvoje i do již pevně zaběhnutých vývojových postupů u různých typů produktů. Z pohledu chystaných legislativních požadavků může být u nových výrobků významné prokázat, že při jejich vývoji byla zvolena strategie, která v rámci jejich celého životního cyklu nejméně zatěžuje životní prostředí.

Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit