1. เหตุใดของไหลในการตัดจึงมีความสำคัญเมื่อเจาะเหล็ก
น้ำมันตัดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจาะเหล็กที่มีประสิทธิภาพและทำซ้ำได้ ช่วยลดแรงเสียดทานและความร้อนที่จุดเจาะ ยืดอายุการใช้งานเครื่องมือ ปรับปรุงการคายเศษ และช่วยให้พื้นผิวรูสะอาดขึ้น การใช้ของเหลวที่ไม่ถูกต้องหรือการใช้อย่างไม่ถูกต้องจะทำให้เครื่องมือสึกหรออย่างรวดเร็ว คมตัดที่สะสม (BUE) ความแม่นยำของขนาดไม่ดี และอัตราเศษที่สูงขึ้น
ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพ
เมื่อเลือกและใช้อย่างเหมาะสม น้ำมันตัดกลึง:
- อุณหภูมิในการตัดต่ำลง — ลดการอ่อนตัวและการอบคืนตัวของขอบเครื่องมือ
- ปรับปรุงการหล่อลื่น — ลดแรงเสียดทานและแรงตัด
- ช่วยควบคุมและการคายเศษ — ป้องกันการตัดซ้ำและเศษติด
- ปรับปรุงพื้นผิวและความแม่นยำของมิติ
2. ประเภทของน้ำมันตัดกลึงสำหรับเจาะเหล็ก
น้ำมันตัดกลึงแบ่งกลุ่มกว้างๆ ตามเคมีและรูปแบบ แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียสำหรับเหล็ก ความเร็ว และเครื่องมือที่แตกต่างกัน
หมวดหมู่ทั่วไป
- น้ำมันตรง (น้ำมันบริสุทธิ์) — น้ำมันแร่หรือน้ำมันสังเคราะห์ที่ใช้ไม่เจือปน การหล่อลื่นที่ดีเยี่ยมสำหรับการเจาะที่ความเร็วต่ำและโลหะผสมที่ตัดยาก การระบายความร้อนไม่ดีเมื่อเทียบกับของเหลวที่ใช้น้ำ
- ของไหลกึ่งสังเคราะห์ — น้ำมันอิมัลชันพร้อมสารเติมแต่งสังเคราะห์ ความสมดุลที่ดีของการระบายความร้อนและการหล่อลื่น นิยมใช้ในการเจาะเหล็กทั่วไป
- น้ำมัน/อิมัลชันที่ละลายน้ำได้ (ละลายได้) — ความสามารถในการทำความเย็นสูงผสมกับน้ำ (อิมัลชัน) เหมาะที่สุดสำหรับการเจาะด้วยความเร็วสูงซึ่งการระบายความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ
- น้ำมันสังเคราะห์สมรรถนะสูง — ให้ความเย็นที่ดีเยี่ยม ลดการเกิดฟอง และอายุการใช้งานยาวนานในเครื่องจักรที่มีระบบหมุนเวียน มักนิยมใช้สำหรับงานสเตนเลสและงานความเร็วสูง
- สารเติมแต่งแรงดันสูงพิเศษ (EP) — เติมลงในน้ำมันหรืออิมัลชันสำหรับการตัดกระแทกหนักหรือเหล็กกล้าที่แข็งมากเพื่อป้องกันการครูดและ BUE
3.วิธีการเลือกน้ำมันตัดกลึงให้เหมาะสม
การเลือกควรพิจารณาจากวัสดุ รูปทรงของดอกสว่าน ความเร็วตัด การระบายความร้อนเทียบกับความต้องการในการหล่อลื่น ประเภทเครื่องจักร (เครื่องเจาะแบบแมนนวลเทียบกับ CNC ที่มีน้ำหล่อเย็นท่วม/ผ่านเครื่องมือ) และข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม/ด้านสุขภาพ
รายการตรวจสอบการตัดสินใจ
- เกรดวัสดุ — เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำต้องการ EP น้อยกว่าโลหะผสมหรือเหล็กกล้าไร้สนิม
- ความเร็วตัด — ความเร็วสูงจะเพิ่มการเน้นไปที่การทำความเย็น (ละลายน้ำหรือสารสังเคราะห์)
- การเคลือบเครื่องมือและรูปทรง — ดอกสว่านคาร์ไบด์เคลือบมักจะเข้ากันได้ดีกับของเหลวที่มีความหนืดน้อยกว่าเพื่อการระบายความร้อนและการไหลของเศษ
- การจ่ายน้ำหล่อเย็นเครื่องจักร — หากมีน้ำหล่อเย็นภายในเครื่องมือ ให้ใช้น้ำมันที่ละลายน้ำได้หรือน้ำมันสังเคราะห์ที่เข้ากันได้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
- กฎและการกำจัดสถานที่ทำงาน — ของเหลวที่ใช้น้ำนั้นจัดการได้ง่ายกว่าแต่อาจต้องใช้ไบโอไซด์ น้ำมันที่สะอาดมักต้องมีการกำจัดเป็นพิเศษ
4. แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการประยุกต์ใช้งานเจาะเหล็ก
การใช้งานอย่างเหมาะสม (อย่างไร ที่ไหน และเมื่อไหร่ที่คุณใช้ของเหลว) มีความสำคัญพอๆ กับการเลือกของเหลวที่เหมาะสม ปฏิบัติตามขั้นตอนที่มีโครงสร้างเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด
วิธีการจัดส่ง
- น้ำยาหล่อเย็นน้ำท่วม (ภายนอก): อิมัลชันหรือสารสังเคราะห์ที่ไหลอย่างต่อเนื่องมุ่งเป้าไปที่จุดเจาะ เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งาน CNC ในปริมาณมาก
- ระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นผ่านเครื่องมือ (ภายใน): ส่งของเหลวไปยังคมตัดโดยตรง — เหนือกว่าสำหรับการเจาะรูลึกและการชะล้างเศษ
- การใช้แปรงหรือหัวฉีด: สำหรับงานที่ใช้แรงคนหรืองานปริมาณน้อย ให้ทาน้ำมันบริสุทธิ์หรืออิมัลชั่นเข้มข้นบนจุดเจาะโดยตรงที่จุดเริ่มต้นและเป็นระยะๆ ระหว่างการเจาะ
เคล็ดลับการดำเนินงาน
- การเจาะรูลึกเพื่อหักเศษและให้น้ำหล่อเย็นเข้าถึงส่วนปลาย
- ใช้ความลึกในการกัดที่ถูกต้องและร่นกลับเพื่อเคลียร์เศษเมื่อเจาะ >3×D (เส้นผ่านศูนย์กลาง)
- เริ่มต้นด้วยของไหลตรงจุดก่อนที่สปินเดิลจะเริ่มทำงาน รักษาฟีดให้คงที่เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสี
- ตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือด้วยสายตาและโดยการวัดขนาดรู เพิ่มการหล่อลื่นหรือเปลี่ยนของเหลวหาก BUE ปรากฏขึ้น
5. อัตราส่วนการผสม พารามิเตอร์ที่แนะนำ และตารางอ้างอิงแบบย่อ
สำหรับของเหลวที่ละลายน้ำได้ ความเข้มข้นที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ: อ่อนเกินไป — มีการป้องกันการกัดกร่อนและการหล่อลื่นไม่ดี แรงเกินไป — การระบายความร้อนไม่ดีและต้นทุนเพิ่มขึ้น ด้านล่างนี้คือจุดเริ่มต้นทั่วไปและแนวทางป้อน/ความเร็วสำหรับการเจาะเหล็กทั่วไปด้วยดอกสว่าน ไฮสปีด และคาร์ไบด์ ปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตของเหลวเสมอ และทำการทดสอบสั้นๆ ก่อนการผลิตเต็มรูปแบบ
| วัสดุ | ประเภทเครื่องมือ | ความเร็วตัดทั่วไป (ม./นาที) | อัตราป้อน (มม./รอบ) | ของเหลวที่ละลายน้ำได้ |
| เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (เช่น AISI 1018) | HSS | 20–40 | 0.05–0.2 | 4–6% |
| โลหะผสม/เหล็กแข็งปานกลาง (เช่น 4140) | คาร์ไบด์ | 60–120 | 0.05–0.15 | 5–8% |
| สแตนเลส (ออสเทนนิติก) | คาร์ไบด์, through-tool coolant | 30–60 | 0.05–0.12 | 6–10% |
6. การบำรุงรักษา การติดตาม และการจัดการอายุการใช้งานของเหลว
การรักษาคุณภาพน้ำหล่อเย็นช่วยปกป้องผู้ปฏิบัติงาน ชิ้นส่วน และเครื่องมือ ใช้ขั้นตอนการตรวจสอบง่ายๆ รายสัปดาห์และรายเดือนสำหรับของเหลวที่ละลายน้ำได้และของเหลวสังเคราะห์
รายการตรวจสอบ
- ตรวจสอบความเข้มข้นด้วยเครื่องวัดการหักเหของแสงทุกวันเพื่อหาของเหลวที่ละลายน้ำได้ ปรับให้เข้ากับช่วงเป้าหมาย (ดูตาราง)
- วัดค่า pH รายสัปดาห์ รักษาตามคำแนะนำของผู้ผลิต (โดยทั่วไปคือ 8–9.5 สำหรับอิมัลชันหลายชนิด)
- ติดตามการเจริญเติบโตและกลิ่นของจุลินทรีย์ ใช้โปรแกรมไบโอไซด์หากได้รับอนุญาตและแนะนำ
- กรองและทำความสะอาดถังเพื่อกำจัดน้ำมันและเศษที่จรจัด เติมด้วยน้ำเข้มข้นไม่ใช่น้ำเปล่า
7. ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัย สิ่งแวดล้อม และการกำจัด
ปฏิบัติตามคำแนะนำในเอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) สำหรับของเหลวทุกชนิด ข้อควรระวังขั้นพื้นฐานช่วยลดความเสี่ยงด้านสุขภาพและการสัมผัสตามกฎระเบียบ
กฎการปฏิบัติ
- ใช้ PPE ที่เหมาะสม เช่น อุปกรณ์ป้องกันดวงตาและถุงมือเมื่อต้องจัดการกับสารเข้มข้นหรือเติมถัง
- หลีกเลี่ยงการสัมผัสผิวหนังกับของเหลวที่ละลายน้ำได้ที่ใช้แล้ว การได้รับสารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดโรคผิวหนังได้
- รวบรวมและแยกเศษและสารหล่อเย็นที่ใช้แล้วเพื่อการกำจัดหรือการรีไซเคิลทางอุตสาหกรรมอย่างเหมาะสมตามข้อบังคับท้องถิ่น
- บันทึกการเปลี่ยนแปลงและการกำจัดของไหลเพื่อรักษาความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับและการปฏิบัติตามข้อกำหนด
8. การแก้ไขปัญหาทั่วไป
คำแนะนำฉบับย่อสำหรับปัญหาทั่วไปเมื่อเจาะเหล็ก
อาการและการแก้ไข
- อายุการใช้งานเครื่องมือสั้น / การสึกหรอเร็ว: เพิ่มการหล่อลื่น (เปลี่ยนไปใช้น้ำมันที่มีความหนืดสูงขึ้นหรือเพิ่มสารเติมแต่ง EP) ลดความเร็วตัด ตรวจสอบความเข้ากันได้ของการเคลือบเครื่องมือ
- ขอบบิวท์อัพ (BUE): ปรับปรุงฟิล์มน้ำมันหล่อลื่น (ลองใช้น้ำมันบริสุทธิ์หรือสารเติมแต่ง EP) และเพิ่มอัตราป้อนเล็กน้อยเพื่อลดการเสียดสี
- พื้นผิวไม่ดี: ตรวจสอบการจ่ายน้ำหล่อเย็นถึงปลาย ตรวจสอบความเข้มข้น และยืนยันรูปทรงการเจาะและการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ที่ถูกต้อง
- กลิ่นอิมัลชันหรือเมือกจากแบคทีเรีย: ทดสอบค่า pH และปริมาณทางชีวภาพ ทำความสะอาดบ่อและเพิ่มไบโอไซด์ตามคำแนะนำของผู้ผลิต
9. แผ่นโกงการเลือกด่วน
คำแนะนำสรุปในการเลือกของเหลวสตาร์ทและวิธีการอย่างรวดเร็วที่โรงงาน
- สำหรับการเจาะเหล็กเหนียวด้วยมือด้วยความเร็วต่ำ: ให้ใช้น้ำมันตัดกลึงที่ตรงจุด
- สำหรับการเจาะเหล็กอัลลอยด์ขนาดกลางด้วย CNC ความเร็วสูง: เลือกใช้น้ำมันกึ่งสังเคราะห์หรือน้ำมันสังเคราะห์ที่มีการส่งน้ำท่วม
- สำหรับรูลึกและเหล็กสเตนเลส: ให้ใช้น้ำยาหล่อเย็นภายในเครื่องมือกับของเหลวที่ละลายน้ำได้หรือสังเคราะห์ที่มีความเสถียรและวงจรการกัด