ちょっと、そこ！私は自動棒加工ゲームのサプライヤーです。今日はこのプロセスにおける切削液の濾過要件について話したいと思います。これは十分な注目を集めていないトピックですが、加工作業の効率と寿命にとって非常に重要です。
まずは切削液の役割を理解しましょう。自動棒材加工において、切削液は複数の重要な役割を果たします。加工プロセス中に切削工具とワークピースを冷却します。切削工具が棒材と接触すると、大量の熱が発生します。この熱が適切に放散されないと、工具が急速に摩耗して寿命が短くなり、加工部品の品質に影響を与える可能性があります。切削液は切削界面を潤滑し、工具とワークピース間の摩擦を軽減します。これにより、切断プロセスがよりスムーズになるだけでなく、機械加工された部品の表面仕上げも向上します。
では、なぜ濾過がそれほど重要なのでしょうか?切削液が加工システム内を循環する際、あらゆる種類の破片が付着します。切断プロセス中に発生する金属片、微粉、研磨粒子があります。これらの汚染物質が切削液から除去されないと、さまざまな問題が発生する可能性があります。研磨粒子が切削工具の表面を傷つけ、早期の摩耗につながる可能性があります。また、切削液が切削領域に供給されるノズルが詰まり、液の適切な流れが妨げられる場合もあります。また、汚染された液体が繰り返し使用されると、これらの粒子が機械加工部品に付着し、寸法精度や表面品質に影響を与える可能性があります。
濾過の主な要件の 1 つは、大きな金属片を除去することです。これらの切りくずは通常、肉眼で確認でき、非常に長くて鋭い場合があります。これを行う簡単な方法は、切削液が加工領域から戻る場所に粗いフィルターを使用することです。このフィルターは、メッシュ スクリーンまたは比較的大きな開口部を備えた多孔板です。大きな切粉はフィルターの表面に捕捉され、メインの液体リザーバーに入るのを防ぎます。ただし、これは濾過プロセスの最初のステップにすぎません。
大きな切りくずを除去した後は、微粉や研磨粉などの小さな粒子に焦点を当てる必要があります。これらの粒子はサイズが小さいため、濾過して除去するのが非常に困難です。このために、さまざまな濾過技術を組み合わせて使用できます。一般的な方法の 1 つは、カートリッジ フィルターを使用することです。カートリッジ フィルターは、サイズに応じて粒子を捕捉できる多孔質素材で作られています。フィルターの孔径が小さいほど、微粒子を除去する効果が高くなります。ただし、孔径が小さすぎるフィルターを選択しないように注意する必要があります。フィルターがすぐに目詰まりして切削液の流量が低下する可能性があります。
別のオプションは、遠心分離機を使用することです。遠心分離機は切削液を高速で回転させることで機能します。遠心力により、重い粒子は分離器の外壁に向かって移動し、そこで収集されて除去されます。この方法は、金属微粒子などの緻密な粒子の除去に特に効果的です。他の濾過方法と比較して、大量の切削液を処理でき、メンテナンスの負担が比較的少なくて済みます。
物理的な濾過方法に加えて、切削液の化学的特性も考慮する必要があります。時間が経つと、切削油が混入油で汚染される可能性があります。混入油は通常、油圧システムまたは機械加工装置の潤滑剤から発生し、切削液に漏れます。これらの油は切削液の表面に層を形成し、適切な酸素交換を妨げ、バクテリアの増殖を促進する可能性があります。混入油を除去するには、オイルスキマーを使用できます。オイルスキマーは切削液の表面に浮かせて油層を回収する装置です。これは切削液の化学的安定性を維持し、有害な微生物の増殖を防ぐのに役立ちます。
濾過システムは、自動棒材加工の特定の要件に対応できるように設計する必要もあります。たとえば、自動棒材加工、生産率が非常に高くなる可能性があり、大量の切削液が使用および循環されることを意味します。濾過システムは、濾過効率を犠牲にすることなく、この高流量に対応できる必要があります。また、運用環境ではメンテナンスのためのダウンタイムが発生するとコストが高くなる可能性があるため、メンテナンスが容易である必要もあります。
ここで、濾過要件が加工される材料の種類に応じてどのように異なるかについて説明します。アルミニウムなどの柔らかい金属を加工する場合、通常、切りくずはスチールなどの硬い金属からの切りくずに比べて延性が高く、摩耗性が低くなります。したがって、アルミニウム機械加工の濾過要件は、研磨粒子の除去という点では少し緩くなる可能性があります。ただし、アルミニウムのチップは粘着性があり、凝集する傾向があるため、適切にろ過しないと問題が発生する可能性があります。一方、鋼やその他の硬質金属を加工する場合、切りくずはより脆くなり、大量の砥粒が生成されます。これには、切削液を清浄で効果的に保つために、より堅牢な濾過システムが必要です。
切削液自体の品質もろ過要件に影響します。一部の切削液は、汚染に対する耐性が高く、抗菌特性が優れているように配合されています。これらの液体は、すぐに劣化することなく、一定レベルの汚染に耐えることができます。ただし、高品質の切削液を使用する場合でも、適切な濾過は依然として不可欠です。また、自動棒材加工に適切な切削液を選択する際には、濾過システムとの互換性を考慮する必要があります。たとえば、一部の液体はフィルターに残留物を残し、時間の経過とともにフィルターの有効性が低下する可能性があります。
大量生産の自動棒加工でよく使用されるマルチスピンドル加工セットアップでは、濾過要件がさらに重要になります。で多軸加工、複数の切削工具が同時に動作し、大量の破片が発生します。濾過システムは、増加した量の汚染物質に対処し、各スピンドルがきれいな切削液を確実に受け取ることができる必要があります。これには、複数のステージとより大容量のフィルターを備えたより複雑な濾過システムが必要になる場合があります。
CNC プロトタイピング機械加工は、適切な切削液ろ過が重要なもう 1 つの分野です。でCNC試作加工、優れた表面仕上げを備えた高精度部品の作成に重点が置かれています。切削液中の汚染はプロトタイプの品質に重大な影響を与える可能性があります。 CNC プロトタイピング機械加工用の濾過システムは、プロトタイプが要求仕様を確実に満たすように、最小の粒子さえも除去する非常に効率的なものである必要があります。
ご覧のとおり、自動棒材加工における切削液のろ過要件は複雑で、多くの要因に依存します。機械加工プロセスの種類から機械加工される材料に至るまで、あらゆる側面が適切な濾過システムを決定する上で重要な役割を果たします。自動棒加工ソリューションの市場に参入しており、切削液のろ過を一流であることを確認したい場合は、ためらわずにお問い合わせください。当社は協力してお客様の特定のニーズに最適なろ過設定を見つけ、加工作業の最適化をお手伝いします。
参考文献
- 「機械加工プロセスにおける切削液と冷却潤滑」X. Wan および Y. Guo 著
- 『ろ過技術ハンドブック』Paul A. Wakeman および Stephen J. Tarleton 著