合成切削液如何提高 CNC 切削速度和进给量

正在寻找一种简单且廉价的方法来提高 CNC 加工效率？可能只需要对切削液进行改造。

似乎每天都有新的或改进的切削工具、软件包、工件夹具和机床出现。它们都旨在使 CNC 加工操作更高效、更具成本效益。

但是你有没有停下来想想可能阻碍你提高生产力的一件事？答案是加工难题中最基本且经常被低估的部分之一：切削液。

Master Fluid Solutions 全球培训主管 John Treese 说：“许多商店升级他们的机床和其他加工技术，但他们不认为同时升级他们的切削液。” “这就像在你的新高性能克尔维特中加入含铅燃料——它会运行一段时间，但最终你会开始遇到问题。”

通过酯类和其他化合物实现润滑的重要性

其中最主要的问题是刀具寿命短以及无法充分发挥机床的潜力。

今天的优质半合成切削液通过高润滑性酯类和其他化合物来解决这两个问题，这些化合物可以减少甚至消除传统切削液中的氯化石蜡和硫基极压 (EP) 化合物。

根据 Treese 的说法，酯类会在任何乳液型切削液中发现的微小油滴周围形成紧密的边界层，从而使油滴在压力下不太可能分解。由于这些添加剂是极化的，它们往往会在分子水平上粘附在工件上。

它们的粘性不足以留下残留物，但它们足够“抓握”，使工具更难以将润滑剂推开。

结果是更好的润滑性，可以更有效地加工各种金属，尤其是在现代机床和刀具路径可用的更高切削速度和进给率下。

使用酯基切削液还具有其他优势。由于它们是更好的润滑剂，因此需要较少的用于制造切削液的浓缩物。酯类可减少潜伏在任何机床油底壳中的细菌的硫“食物”量，从而减少臭味并延长产品寿命。

酯类还增加了乳液中水的相对百分比，从而增强了切削液冷却工作区的能力——这对于铝的高速加工很重要。与商品级或“老式”切削液相比，高性能半合成切削液的每加仑成本通常更高。考虑到生产力提升及其对底线的影响，长期成本通常要低得多。

未来会有更多创新。在“ 金属加工液、机器润滑油和冷却剂的未来 。”

更清洁的切削液化学

最后，用酯代替硫磺和氯化石蜡对环境更有利，对机器操作员也更有利。

“在过去 20 年左右的时间里，特别是氯化石蜡受到了 EPA 的严格审查，因此我们决定积极主动地寻找更安全、更有效的替代品，其中包括酯类，”嘉实多工程经理 Tim Stiers 说， BP美国分公司。 “这样做消除了一些重大的健康和安全问题。”

他指出，嘉实多和其他公司仍在使用硫基 EP，但这些现在是硫化酯，与硫基油相比，它们颜色更浅，更容易接触人体皮肤，产生的异味要少得多。它们可能会更长时间地保持良好状态，因为与传统切削液相比，优质切削液更容易被忽视。

即使使用较新的流体化学成分，也需要进行少量维护以实现最长的油底壳寿命。

“它们肯定会持续更长时间，但这并不意味着您可以忽略它们，无论切削液是什么品牌或您为此支付了多少费用，”Stiers 说。 “事实是，我们访问了太多不撇去杂油的商店，不使用折光仪定期检查切削液浓度，不正确混合切削液，也不按应有的方式回收它们。这就是为什么我们大力支持操作员教育并为他们提供正确维护冷却液所需的工具，以便他们从冷却液中获得全部价值。”

另一种降低成本和提高效率的方法是回收冷却剂和液体。看看如何在“ 回收 MWF 有助于减少机器冷却液的处理 。”

现在的效率：需要对高性能流体进行网格化

Stiers 指出了采用高性能半合成切削液的另一个重要原因：高压冷却液，即“HPC”。

“任何尝试将其传统流体与 HPC 一起使用的人都可能发现，它们在 1,000 PSI 或更高压力下会起泡，”他说。 “如果油底壳足够大，气泡有时间沉淀出来，这可能不是问题，但在大多数情况下，我们会推荐一种半合成材料，它具有消泡性能并且在这些升高的压力。”

Master Fluid Solutions 的 Treese 提出了另一个有点令人惊讶的建议，这个建议与机器切割速度有关。

“我们的一个客户用半合成切削液替换了他的旧技术切削液，结果发现他的刀具寿命下降了 70%，”他说。 “他很沮丧是可以理解的，所以我们去现场看看这些工具是如何失效的。事实证明，这种新流体非常润滑，以至于它阻止了在切削区域产生足够的热量来使工具正常工作。”

直到 Master Fluids 建议客户将切削速度提高一倍，客户才能够达到之前的刀具寿命。

“在刀具寿命再次开始下降之前，我们实际上能够将其提高三倍，”他说。 “不用说，客户对结果感到非常兴奋。这是一个很好的例子，说明如果使用正确的切削液，车间可以提高多少生产力。”

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