PFT, Shenzhen
Ngajaga kaayaan cairan motong aluminium optimal CNC langsung mangaruhan maké alat jeung kualitas swarf. Ulikan ieu ngaevaluasi protokol manajemén cairan ngaliwatan uji coba mesin anu dikontrol sareng analisa cairan. Hasilna nunjukkeun yén ngawaskeun pH konsisten (rentang target 8.5-9.2), ngajaga konsentrasi antara 7-9% nganggo réfraktométri, sareng ngalaksanakeun saringan dua tahap (40µm dituturkeun ku 10µm) manjangkeun umur alat ku rata-rata 28% sareng ngirangan ketan swarf ku 73% dibandingkeun cairan anu henteu diurus. Skimming minyak tramp biasa (> 95% panyabutan mingguan) nyegah pertumbuhan baktéri sareng instability emulsion. Manajemén cairan anu épéktip ngirangan biaya perkakas sareng downtime mesin.
1. Bubuka
CNC machining aluminium tungtutan precision jeung efisiensi. Cairan motong penting pikeun cooling, lubrication, sarta évakuasi chip. Tapi, degradasi cairan - disababkeun ku kontaminasi, tumuwuhna baktéri, drift konsentrasi, sarta akumulasi minyak tramp - accelerates maké alat jeung compromises panyabutan swarf, ngarah kana ngaronjatna biaya jeung downtime. Ku 2025, optimalisasi pangropéa cairan tetep janten tantangan operasional konci. Ulikan ieu ngitung dampak protokol pangropéa khusus dina umur panjang alat sareng ciri swarf dina produksi CNC aluminium volume luhur.
2. Métode
2.1. Desain Ékspérimén & Sumber Data
tés machining dikawasa anu dipigawé leuwih 12 minggu on 5 pabrik CNC idéntik (Haas VF-2) ngolah 6061-T6 aluminium. Cairan motong semi-sintétik (Brand X) dianggo dina sadaya mesin. Hiji mesin dilayanan salaku kontrol jeung standar, pangropéa réaktif (cai robah ngan lamun visibly didegradasi). Opat sanésna ngalaksanakeun protokol terstruktur:
-
Konsentrasi:Diukur saban poé maké réfraktometer digital (Atago PAL-1), disaluyukeun jeung 8% ± 1% kalawan konséntrasi atawa cai DI.
-
pH:Diawaskeun unggal dinten nganggo méter pH anu dikalibrasi (Hanna HI98103), dijaga antara 8.5-9.2 nganggo aditif anu disatujuan ku produsén.
-
Saringan:Saringan dua tahap: saringan kantong 40μm dituturkeun ku saringan kartrij 10μm. Saringan dirobah dumasar kana diferensial tekanan (≥ 5 psi kanaékan).
-
Ngaleungitkeun minyak tramp:Sabuk skimmer dioperasikeun terus; permukaan cairan dipariksa poean, efisiensi skimmer diverifikasi mingguan (> 95% target panyabutan).
-
Cairan makeup:Ngan cairan pra-campuran (dina konsentrasi 8%) dipaké pikeun top-up.
2.2. Ngumpulkeun Data & Alat
-
Pakakas Alat:Flank wear (VBmax) diukur dina ujung motong primér 3-flute carbide end mill (Ø12mm) maké mikroskop toolmaker (Mitutoyo TM-505) sanggeus unggal 25 bagian. Parabot diganti dina VBmax = 0,3mm.
-
Analisis Saringan:Swarf dikumpulkeun sanggeus unggal bets. "Stickiness" dipeunteun dina skala 1 (ngalir bébas, garing) nepi ka 5 (clumped, greasy) ku 3 operator bebas. Rata skor kacatet. Sebaran ukuran chip dianalisis périodik.
-
Kaayaan cairan:Sampel cairan mingguan dianalisis ku laboratorium mandiri pikeun cacah baktéri (CFU/mL), eusi minyak tramp (%), sareng verifikasi konsentrasi/pH.
-
Mesin Pareum:Dirékam pikeun parobahan alat, jams patali swarf, sarta kagiatan pangropéa cairan.
3. Hasil & Analisis
3.1. Alat Kahirupan Extension
Alat-alat anu beroperasi dina protokol pangropéa terstruktur sacara konsisten ngahontal jumlah bagian anu langkung luhur sateuacan peryogi ngagantian. Rata hirup alat ngaronjat ku 28% (ti 175 bagian / alat dina kadali kana 224 bagian / alat dina protokol). Gambar 1 ngagambarkeun perbandingan maké flank progresif.
3.2. Perbaikan Kualitas Swarf
Ratings swarf stickiness nunjukkeun panurunan dramatis dina protokol anu diurus, rata-rata 1.8 dibandingkeun sareng 4.1 pikeun kontrol (pangurangan 73%). Diurus cairan dihasilkeun drier, chip langkung granular (Gambar 2), nyata ngaronjatkeun évakuasi sarta ngurangan jams mesin. Downtime patali jeung masalah swarf turun ku 65%.
3.3. Stabilitas Cairan
Analisis lab mastikeun efektivitas protokol:
-
Jumlah baktéri tetep handap 10³ CFU/mL dina sistem junun, sedengkeun kontrol ngaleuwihan 10⁶ CFU/mL ku minggu 6.
-
Eusi minyak tramp averaged <0.5% dina cairan junun vs> 3% dina kontrol.
-
Konsentrasi sareng pH tetep stabil dina kisaran target pikeun cairan anu diurus, sedengkeun kontrol nunjukkeun drift anu signifikan (konsentrasi turun ka 5%, pH turun ka 7,8).
*Tabel 1: Indikator Kinerja Utama – Cairan Diurus vs. Kontrol*
| Parameter | Cairan Diurus | Ngadalikeun Cairan | Perbaikan |
|---|---|---|---|
| Rata-rata Kahirupan Alat (bagian) | 224 | 175 | +28% |
| Rata-rata Lengket Swarf (1-5) | 1.8 | 4.1 | -73% |
| Swarf Jam Downtime | Ngurangan ku 65% | Dasar | -65% |
| Rata-rata Jumlah Baktéri (CFU/mL) | < 1.000 | > 1.000.000 | > 99,9% leuwih handap |
| Rata-rata Minyak Tramp (%) | < 0,5% | > 3% | > 83% leuwih handap |
| Stabilitas Konsentrasi | 8% ± 1% | Diturunkeun ka ~5% | Stabil |
| Stabilitas pH | 8,8 ± 0,2 | Drifted ka ~7.8 | Stabil |
4. Sawala
4.1. Mékanisme nyetir Hasil
Perbaikan langsung tina tindakan pangropéa:
-
Konsentrasi Stabil & pH:Mastikeun lubricity konsisten sareng inhibisi korosi, langsung ngirangan abrasive sareng bahan kimia dina alat. pH stabil nyegah ngarecahna émulsifiers, ngajaga integritas cairan sarta nyegah "souring" nu ngaronjatkeun adhesion swarf.
-
Saringan Éféktif:Ngaleungitkeun partikel logam halus (swarf fines) ngurangan abrasive wear on parabot jeung workpieces. Cairan cleaner ogé ngalir leuwih éféktif pikeun cooling jeung chip cuci.
-
Kontrol Minyak Tramp:Minyak tramp (tina lube jalan, cairan hidrolik) ngaganggu émulsi, ngirangan efisiensi cooling, sareng nyayogikeun sumber pangan pikeun baktéri. Ngaleungitkeunana penting pisan pikeun nyegah rancidity sareng ngajaga stabilitas cairan, nyumbang sacara signifikan kana swarf anu langkung bersih.
-
Suprési baktéri:Ngajaga konsentrasi, pH, sareng ngaleungitkeun baktéri kalaparan minyak tramp, nyegah asam sareng lendir anu aranjeunna ngahasilkeun anu ngaréduksi kinerja cairan, ngarusak alat, sareng nyababkeun bau busuk / swarf caket.
4.2. Watesan & Implikasi Praktis
Ulikan ieu fokus kana cairan husus (semi-sintétik) jeung alloy aluminium (6061-T6) dina kaayaan produksi dikawasa tapi realistis. Hasilna tiasa rada bénten sareng parameter cairan, alloy, atanapi mesin anu béda (misalna, machining gancang pisan). Nanging, prinsip inti kontrol konsentrasi, ngawaskeun pH, filtrasi, sareng ngaleungitkeun minyak tramp tiasa dianggo sacara universal.
-
Biaya Palaksanaan:Merlukeun investasi dina alat monitoring (refractometer, pH meter), sistem filtration, sarta skimmers.
-
Buruh:Merlukeun cék poean disiplin tur pangaluyuan ku operator.
-
ROI:Paningkatan 28% dina kahirupan alat sareng pangurangan 65% dina downtime anu aya hubunganana sareng swarf masihan hasil anu jelas pikeun investasi, ngimbangan biaya program pangropéa sareng alat manajemén cairan. Ngurangan frékuénsi pembuangan cairan (kusabab umur sump anu langkung panjang) mangrupikeun tabungan tambahan.
5. Kacindekan
Ngajaga cairan motong aluminium CNC teu pilihan pikeun pagelaran optimal; éta prakték operasional kritis. Panaliti ieu nunjukkeun yén protokol terstruktur anu museurkeun kana konsentrasi harian sareng ngawaskeun pH (target: 7-9%, pH 8.5-9.2), filtrasi tahap dua (40µm + 10µm), sareng panyabutan minyak tramp agrésif (> 95%) masihan kauntungan anu tiasa diukur:
-
Kahirupan Alat Dipanjangkeun:Kanaékan rata-rata 28%, langsung ngirangan biaya perkakas.
-
Sapu bersih:73% réduksi dina stickiness, drastis ngaronjatkeun évakuasi chip sarta ngurangan jams mesin / downtime (65% réduksi).
-
Cairan stabil:Diteken pertumbuhan baktéri sarta ngajaga integritas emulsion.
Pabrik kedah prioritas ngalaksanakeun program manajemén cairan anu disiplin. Panaliti kahareup tiasa ngajalajah dampak bungkusan aditif khusus dina protokol ieu atanapi integrasi sistem ngawaskeun cairan sacara real-time otomatis.
waktos pos: Aug-04-2025
