Témata
Reklama

Efektivní údržba vodou mísitelných obráběcích kapalin

Legislativní změny v oblasti používání a označování chemických látek kladou stále vyšší nároky na výrobce obráběcích kapalin při výběru složek a přísad pro zlepšení jejich užitných vlastností. Bez provozní údržby však ani moderní řezné kapaliny bez obsahu nebezpečných látek nemusí přinášet očekávané vlastnosti - zejména dlouhou životnost a vysoký hygienický standard. Právě na tyto dva aspekty se v následujícím článku zaměříme.

Primární funkcí obráběcí kapaliny je zajistit konstantní chlazení a mazání při řezném procesu. Pro zajištění stabilního řezného výkonu je tedy nutné reagovat na změny ve složení provozované řezné kapaliny, které mají vliv na nestabilitu výrobního procesu: změna koncentrace, průnik mazacích olejů a mechanické znečištění.

Reklama
Reklama
Reklama

Změna koncentrace

Změna koncentrace je způsobena zejména odparem vody a výnosem kapaliny na třískách a obrobcích. Pokles koncentrace obráběcí kapaliny má za následek:

  • snížení řezného výkonu = rychlejší opotřebení nástrojů, zhoršení povrchových vlastností obrobků;
  • snížení pH = zhoršené protikorozní vlastnosti (koroze strojních dílů a obrobků), nestabilita emulze (větší náchylnost k rozvoji bakterií, riziko kožních problémů).

Naopak nárůst koncentrace nad doporučenou mez může způsobit nekompatibilitu řezné kapaliny s lakovanými díly strojů – poškození laku a výskyt kožních problémů u operátorů.

Koalescenční separátor oleje při provozu – v levé části komora pro záchyt cizích olejů, v pravé části odvod vyčištěné kapaliny zpět do stroje (zapojení obtokem za provozu obráběcího centra).

Průnik mazacích olejů

Průnik mazacích olejů je dán konstrukcí obráběcích strojů – nejčastěji dochází ke stékání a omývání mazacích olejů na kluzné plochy a k průnikům hydraulických olejů. Dalším zdrojem cizích olejů jsou výrobní a mezioperační procesy předcházející obrábění, velmi často tváření nebo konzervace dílů.

Hlavní negativa výskytu cizího oleje v řezných kapalinách:

  • vznik lepivých úsad ve stroji = celkové zhoršení čistoty pracovního prostoru;
  • zdroj živin pro mikroorganismy = nestabilita emulze, pokles pH, zápach, snížení životnosti, zvýšené riziko kožních problémů.

Pro odstranění cizích olejů existuje několik typů zařízení. Těmi nejjednoduššími jsou pásové nebo diskové skimmery, které však nemají příliš velkou efektivitu zejména u systémů, kde dochází k víření kapaliny v nádrži. Výsledkem je často velký výnos obráběcí kapaliny ze stroje s minimálním přínosem pro vyčištění kapaliny od cizího oleje.

Podzemní zásobní nádrž stroje TOS WRD 150 CNC (celkem 1 500 l), vlevo před nasazením separátoru oleje a vpravo po nasazení koalescenčního separátoru oleje. Celková doba chodu separátoru 10 hodin za provozu obráběcího centra.

Koalescenční separátor oleje

Dalším typem zařízení je koalescenční separátor oleje, u něhož dochází k oddělení oleje na speciálních lamelách až v samotném zařízení. Je proto velmi účinný i při intenzivním proudění kapaliny v nádrži, kde nedochází za provozu obráběcího stroje k tvorbě olejové vrstvy na jejím povrchu. Díky odseparování oleje v samotném zařízení nedochází k výnosu pracovní kapaliny ze stroje. Navíc se jedná o mobilní zařízení, kterým je možné čistit průběžně celý strojový park. Nástavbou základního separátoru oleje je jednotka vybavená navíc UV lampami, které zajišťují po odstranění cizího oleje ještě celkovou dezinfekci kapaliny. Dochází tak k redukci již přítomných bakterií a ještě výraznějšímu prodloužení životnosti procesní kapaliny. Tyto separátory se uplatňují i při ošetřování odmašťovacích a oplachových vod.

Vícefunkční zařízení pro ošetřování řezných kapalin a čištění obráběcích strojů: odsátí a filtrace obráběcí kapaliny, odsátí špon a kalů, vysokotlaké vyčištění pracovního prostoru obráběcího stroje a zpětné napuštění přefiltrované kapaliny zpět do stroje.

Výkonnou variantou spojující odstranění cizího oleje a jemného mechanického znečištění je třífázová disková nebo bubnová odstředivka konstruovaná jako mobilní nebo stacionární zařízení.

Mechanické znečištění

K mechanickému znečištění dochází přirozeně při třískovém obrábění, kdy dochází k usazování jemných kovových částic zejména ve špatně přístupných místech stroje, jako jsou prostory pod vynašeči špon a jednotlivé komory zásobní nádrže umístěné často pod samotným obráběcím strojem. Větší částice ve formě špon jsou odstraňovány vynašečem špon nebo jsou zachyceny často přítomným pásovým filtrem. Nadměrné mechanické znečištění přináší zejména tyto problémy:

  • blokování vestavěných filtrů (nadměrná spotřeba filtračních prvků);
  • zalepování brusných kotoučů, blokování přívodních kanálů řezných nástrojů (zejména nástroje s vnitřním chlazením);
  • zhoršené povrchové vlastnosti obráběných dílů;
  • vznik příznivých podmínek pro rozvoj bakterií a hub v usazených kalech;
  • vyšší riziko kožních problémů spojené s biologickým napadením kapaliny.
Na horním obrázku je pětisetlitrová nádrž brusky s kalem po odsátí oleje, na spodním obrázku je vyčištěná nádrž po odsátí kalů, celkové množství odstraněného brusného kalu je 150 l.

Optimalizace provozu obráběcích kapalin spočívá v důsledné kontrole jejich stavu během používání a v provozní údržbě zaměřené zejména na kontinuální odstraňování cizího oleje a mechanických nečistot. Při zavedení těchto opatření je reálné prodloužení životnosti kapalin o 100 a více procent s minimalizací rizika kožních a dýchacích problémů operátorů výroby.

Ing. Lukáš Melka

Ellbogen

melka.l@ellbogen.cz

www.ellbogen.cz

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 130524
Datum: 07. 05. 2013
Rubrika: Trendy / Průmyslové kapaliny
Autor:
Firmy
Související články
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.

Novinky značky IMAO pro upínání obrobků

V dnešní době je velká poptávka po efektivní produkci různorodých výrobků v malém objemu a klíčem k vyšší produktivitě je použití přípravků, které lze flexibilně přizpůsobit mnoha různým obrobkům. Upínací prvky ONE-TOUCH se vyrábějí v mnoha různých provedeních, snadno z nich lze vybrat prvky vhodné pro upnutí požadované součásti. Upnutí a odepnutí součásti je jednoduché, bez použití dalšího nářadí a rychlé, zkracuje se čas potřebný pro manipulaci s obrobkem a tím i celkové náklady na výrobu.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Lesk a bída českých obráběcích strojů

Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému  na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Procesní analýza snižuje náklady

Technologie broušení hrají v moderním obrábění významnou roli. Jsou využívány při výrobě přesných nástrojů nebo lékařské techniky, v energetice, při výrobě ozubení nebo v leteckém a kosmickém průmyslu. I když může být podíl nákladů na povrchové čištění nízký, technická čistota většinou rozhoduje o možnosti dodat výrobky. V souvislosti s kvalitou povrchů zhotovených obrobků však o nákladech na čištění rozhoduje dimenzování celého výrobního procesu.

Na cestě k nulové chybě upínání

I ta nejmenší cizí tělíska (prach, třísky apod.) mezi dutinou vřetena a stopkou nástroje mohou zapříčinit nepřesnost upnutí vrtáku nebo frézy, což má za následek výrobu zmetků nebo poškození nástroje a tím přerušení výroby. Toto mohou odstranit měřicí systémy se senzory.

Jak se stát leaderem ve výrobě důlního zařízení

Moravská společnost Ferrit, s. r. o., se za 25 let působení v těžařském průmyslu stala světovou firmou v projektování a výrobě důlní závěsné dopravy. Zároveň je průkopníkem v oblasti vývoje a výroby důlních akumulátorových lokomotiv a jako jediná na světě vyrábí speciální lokomotivu, tzv. lokobagr, pro údržbu a čištění kolejové tratě a prostoru kolem kolejiště v hlubinných šachtách. Jejich stroje pracují v uhelných a rudných dolech napříč všemi kontinenty.

EMO zrcadlem pokroku a inovací

Při příležitosti prezentace veletrhu EMO 2017 Hannover před evropskou novinářskou obcí se uskutečnilo i pražské zastavení. Zastoupení Deutsche Messe pro ČR zorganizovalo tiskovou konferenci, které se vedle generálního ředitele EMO Hannover Christopha Millera účastnil i tiskový mluvčí hannoverského veletržního komplexu Hartwig von Sass spolu s ředitelem českého svazu SST Ing. Paclíkem a předsedou Společnosti pro obráběcí stroje doktorem Smolíkem.

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.

CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

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