Témata
Reklama

Technologické kapaliny a strojírenství - kam směřuje tato oblast

Při obrábění a tváření materiálů ve strojírenství jsou používány chladicí mazací prostředky, obvykle kapaliny, různých vlastností. Můžete nám říct, kam směřuje vývoj v oblasti těchto kapalin?

Na tuto otázku je dvojí odpověď. Za prvé, kam bychom si přáli, aby vývoj v této oblasti směřoval, za druhé, jakými cestičkami se k tomuto cíli dostáváme. Nechci tvrdit, že věda uniká před praxí daleko do neznáma, nebo naopak, že se zkušení pracovníci provozů tvrdošíjně drží tradičních technologických postupů a uzavírají se před vším novým. Právě tito špičkoví odborníci z obou stran se obvykle snaží skloubit nejnovější poznatky výzkumu a praxe, často navzdory omezením vyvolaným nadřazenými zájmy výroby.
Nikdo však není schopen neomylně určit jedinou cestu vývoje, který se proto ubírá víceméně současně všemi možnými směry. Znamená to, že jsou vymýšleny nové druhy a způsoby výroby technologických prostředků v závislosti na předpokládaných zdrojích surovin a současně jsou zdokonalovány i stávající druhy kapalin. Vše v zájmu uspokojení potřeby stávajících a nových technologických postupů při obrábění a tváření materiálů. A teprve uplatnění v praxi je kritériem pro úspěšnost vyvinutých prostředků. Jednou převažuje poptávka po inovacích stávajících prostředků, podruhé převáží potřeba zásadních změn a příchod nových druhů prostředků.
Reklama
Reklama
Reklama

Co je rozhodujícím kritériem pro uplatnění technologických kapalin v praxi?

Aplikace každé technologické kapaliny se obecně řídí obdobnými zásadami, které lze zařadit do pravidel hodnocení výroby z hlediska jakosti ekonomiky, ekologie a obchodní úspěšnosti. Uvažujeme-li oblast technologických prostředků pro třískové a beztřískové obráběcí operace, potom rozhodujícím obecným kritériem i pro technologickou kapalinu jsou kvalita a produktivita při efektivní výrobě.
Požadavky na kapaliny pak lze vyjádřit v jejich parametrech - od nákupní ceny přes náklady na jejich ošetřování až po likvidaci, a samozřejmě z hlediska technického od viskozitně-teplotní závislosti přes obsah a typy přísad zlepšujících požadované vlastnosti, přes hygienické a ekologické vlastnosti až po řadu technických vlastností souvisejících vždy s konkrétní aplikací. Na konkrétních provozních podmínkách a požadavcích závisí, která z vlastností bude pro daný výrobní proces prioritní a která podružná. Jednou preferujeme mazací schopnost, podruhé chladicí schopnost, jindy zase protikorozní ochranu anebo dobrou odstranitelnost či kompatibilitu s kapalinami při následujících operacích atd. Není vždy snadné prioritní vlastnost jednoznačně vymezit. Mnohdy se v průběhu operace priorita mění, například při lisování nejprve vyžadujeme vysokou přilnavost prostředku, a vzápětí bychom si přáli, aby byl snadno odstranitelný, nejlépe opláchnutím čistou vodou do kanalizace bez nebezpečí kontaminace.
Oblast technologických prostředků, co do druhů s různými vlastnostmi a různými způsoby aplikace, je neuvěřitelně široká - od nejrozšířenějších olejovitých kapalin přes různé víceméně tuhé povlaky či nástřiky až po plynné prostředky.
Ne vždy však přináší nové prostředky zásadní změny svých vlastností. Nejsou výjimkou inovace výrobků spočívající prakticky pouze ve změně názvu nebo ve "vylepšení" vlastností, které by měly být samozřejmé. Známe propagaci výrobků ve stylu "náš výrobek má zcela novou vlastnost - po oschnutí není mokrý".

Co lze od vývoje technologických kapalin očekávat?

Jistě jste postřehli, že jsem nenápadně změnil technologické kapaliny na technologické prostředky. Právě toto slůvko signalizuje nejzávažnější očekávané změny do budoucna. Tak jak se snižují zásoby ropy a připravuje se intenzivní využívání rostlinných zdrojů pro výrobu olejů, tak se také rozšiřují naše znalosti o strojírenských materiálech, o jejich výrobě a také o možnostech jejich zpracování a opracování. Tradiční kovové materiály jsou stále více nahrazovány novými materiály, které jsou zpracovávány novými způsoby. Tak namísto masivního odebírání třísek z předimenzovaných odlitků se stále častěji uplatňuje přesné odlévání, přesné svařování a přesné tváření, obdobně jako tradiční dělení materiálu při přípravě pro následující operace je často prováděno takovými metodami, které snižují počet operací.
Příkladů z výzkumu i z praxe lze jmenovat mnoho. Kdo by si nepřál nahradit mastný pilový pás, produkující spoustu třísek, vodním nebo laserovým paprskem? Kdo by nechtěl místo pracného obrábění hrubých neforemných odlitků raději jemné dokončovací operace přesných odlitků? Kdo by nepoznal rozdíl mezi lisovnou, kde jsou plechy lisovány přes kluzný lak, a mezi lisovnou, kde do okolí unikají výpary nebezpečných přísad z olejů. Málokdo by nevítal nové operace zpracování materiálů.

Mohou být pro nové výrobní operace používány standardní technologické prostředky?

Velmi často vývoj nových operací souběžně přináší i nové technologické prostředky a často se nejedná pouze o zlepšení daných vlastností, ale o diametrální odlišnost nových prostředků. Například dosud používaný řezný olej při frézování nelze již aplikovat jako médium při vyjiskřování.
Ne vždy však nová operace vyžaduje dražší anebo méně dostupný prostředek. Dokonce v mnoha případech nachází uplatnění i prostředky, které byly z různých důvodů z technologie výroby odsunuty do ústraní.

Platí i pro technologické prostředky, že co je nové, je obvykle dražší?

Změny technologických prostředků nelze posuzovat odděleně od vlastní technologické operace. Teprve při širším pohledu na výrobní náklady je zřejmé, že financování dobré volby a péče o technologické kapaliny je levnější než napravování nekvalitní výroby, či dokonce ztráta místa na trhu. A to nesmíme zapomínat na škody, které nám všem přináší opotřebení strojů a nástrojů způsobené právě nevhodnou volbou anebo nedostatečnou péčí o technologické kapaliny.
Z hlediska efektivity nákladů proto prostředky posuzujeme obdobným způsobem buď jako náhradní díl stroje či nástroj, anebo jako spotřebovávaný materiál. Například obráběcí kapalina obvykle plní obdobnou úlohu jako nástroj a je třeba jí věnovat náležitou péči k jejímu udržování. Naproti tomu olej pro jednorázové mazání plechů při lisování je běžně nenávratně spotřebováván a budeme tedy hledat jeho úspory v možnosti omezení spotřeby na nejnutnější míru, například přesným dávkováním na přesně vymezená namáhaná místa dílce nebo lisovacího nástroje. Mnohdy je výrazným přínosem i snížení spotřeby energií po zavedení nového technologického prostředku.
Nelze tedy stanovit jednoduchý vzoreček pro výpočet úspory nákladů na technologické kapaliny. Obecným kritériem pro posouzení efektivity nákladů na technologické prostředky však může být skutečnost, že pokud - při zachování nebo zvýšení kvality opracování obrobků a při nezkrácené životnosti strojů a nástrojů - snižujeme nevratně spotřebovávané množství technologického prostředku na jednotku opracované plochy, pak jsme alespoň na správné cestě.
Ing. Vratislav Perna
soudní znalec v oboru strojírenství, specializace tribotechnika
Reklama
Vydání #11
Kód článku: 11131
Datum: 07. 11. 2001
Rubrika: Trendy / Průmyslové kapaliny
Autor:
Firmy
Související články
Vlastnosti moderních plastických maziv

Průmyslová odvětví neustále vyhledávají plastická maziva, jež nabízejí nejkvalitnější technické parametry mazání – lepší mechanickou stabilitu, zvýšenou odolnost vůči smyku a vodě, účinnější ochranu proti korozi a stálý výkon jak při vysokých, tak nízkých teplotách.

Nanoaditivace lubrikantů

Využití nanomaziv v moderních technologiích zaznamenává výrazný pokrok. Nanomazivo je nový prostředek skládající se z částic o velikosti nanometrů rozptýlených v základním mazivu. Použití nanoaditiv ve formě nanočástic má vysokou účinnost z důvodu jejich vysoké chemické a biologické aktivity. Aditivace maziv nanočásticemi je jednou z možných cest k řešení problémů s likvidací bakterií a tím zlepšení biologické, chemické a technologické stability procesních kapalin. V článku je sledován vliv aditivace lubrikantů nanočásticemi oxidu křemičitého (SiO2) na součinitel tření a opotřebení.

Maziva pro potravinářský průmysl

Společnost Fuchs vyrábí oleje a maziva už více než 85 let – pro téměř všechny aplikace a odvětví. S více než sto tisíci zákazníky a padesáti společnostmi po celém světě je Fuchs předním světovým nezávislým výrobcem olejů a maziv.

Související články
Výzvy při lisování hliníku

Vzhledem k neustále se zvyšujícím požadavkům na snižování spotřeby paliv automobilovém průmyslu, musí výrobci hledat cesty ke snižování hmotnosti automobilů všech produktových řad. Vedle používání ocelí AHSS a UHSS jsou hliníkové slitiny velmi atraktivní a životaschopnou možností pro výrobce. Novější typy oceli mohou být zpracovány podobným způsobem původně používaným po generace. Hliníkové materiály mají mnoho výhod i nevýhod oproti oceli, které musí být pečlivě zváženy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Čistící síla pro hydraulické systémy

Majitelé podniků a provozovatelé strojů neustále hledají nové způsoby, jak zefektivnit produktivitu výroby a zvýšit svou konkurenceschopnost. Údržba hydraulických zařízení se však stále více potýká se znečištěním hydraulického systému kaly a usazeninami. Tyto usazeniny snižují efektivitu práce strojů, způsobují zbytečné prostoje a snižují celkovou produktivitu práce a navyšují celkové náklady.

Vynález bezolejového technologického maziva

Před 35 lety v klidné ulici v Evanstonu (USA) vyvinul Art Dampts vůbec první vysoce výkonné bezolejové mazivo pro lisování kovů. Pan Dampts strávil většinu své kariéry ve výzkumném centru IRMCO, které nyní nese jeho jméno.

MKU_Maziva pro obrábění ozubených kol

Ještě před několika lety se musela k dosažení optimálního obrobení ozubených kol použít velká paleta různých obráběcích kapalin, situaci navíc komplikovaly různorodé povrchy a tepelné zatížení. Dnes je situace přehlednější. Vhodným výběrem pokročilých obráběcích kapalin lze výrobu ozubených kol významně zefektivnit.

Oleje pro operace lisování

Lze i dnes výrazně snížit náklady a zvýšit produktivitu při tváření kovů za studena? Proces tváření za studena je doprovázen třením, proto je nutné použít mazivo, které zabraňuje zadírání nástrojů. Tím se sníží deformační odpor a zvýší kvalita povrchu tvářeného dílu. Srovnáme-li spotřebu klasických olejů při lisování s ekologickými oleji, pak oleje řady Luba a Solester na bázi rostlinných esterů a polymerů, vyvinuté společností Molydal, vykazují nižší množství spotřebovaného oleje na vylisování stejného výlisku, prodlužují životnost lisovacích nástrojů, neobsahují žádné nebezpečné látky a jsou snadno odstranitelné. Při jejich výrobě se používají látky z obnovitelných přírodních zdrojů.

Servisní zásah zabránil odstávce kulového mlýnu

I při poruše klíčového zařízení pro zpracování suroviny lze díky použití opravného mazání zabránit přerušení výroby a s tím spojeným ztrátám.

Filtrace kapalin odstředivou silou

Firma technology-support, s. r. o., výhradní zástupce renomovaného výrobce vysokotlakých chladicích systémů ChipBlaster, nyní nabízí pod obchodním názvem CentraBlast filtrační čerpadla na bázi odstředivky.

Plastické mazivo pro vysoce zatížená ložiska

Plastická maziva typu Total Ceran využívají moderní typ zpevňovadla na bázi modifikovaného kalciumsulfonátového komplexu.

Porovnanie postupov pri čistení rezných emulzií

Každý strojársky či kovospracujúci priemyselný podnik produkuje v rámci svojej výroby odpadové vody - rezné emulzie, ktoré musí eliminovať. Existujú dve možnosti. Likvidácia odpadu externou firmou alebo spracovávanie (rozrážanie) emulzií vlastným zariadením a likvidácia reziduí externou firmou.

Mazání valivých ložisek

Jestliže má valivé ložisko spolehlivě pracovat, musí být správně namazáno, aby nedošlo ke styku tzv. kov na kov mezi valivými tělesy, oběžnými drahami a klecí. Mazivo rovněž chrání povrch ložiska proti opotřebení a korozi. Volba vhodného maziva spolu se způsobem mazání pro každé jednotlivé uložení je neobyčejně důležitá, stejně jako správná údržba.

Bezúdržbová filtrace kapalin

Firma technology-support, s. r. o., figuruje na českém trhu v oblasti vysokotlakého a velkoobjemového chlazení pro CNC obrábění již osm let. Během této doby si získala velké množství stálých a spokojených uživatelů, díky jejichž přízni může nadále nabízet svá řešení a služby. Úplnou novinkou v portfoliu technology-support je filtrační čerpadlo CentraBlast od renomovaného výrobce vysokotlakých chladicích systémů, společnosti ChipBlaster.

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