Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Raport: Chłodziwa przemysłowe

-- wtorek, 28 marzec 2017

Rynek obróbki maszynowej nieustannie się rozwija, w związku z czym rosną wymagania dotyczące jakości wykończenia obrabianych powierzchni. Warunkiem sukcesu w tym obszarze jest zastosowanie odpowiednio dobranych chłodziw, mających istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie maszyn i narzędzi.

W raporcie opracowanym na podstawie ankiety redakcyjnej przyjrzymy się chłodziwom przemysłowym najczęściej stosowanym w zakładach produkcyjnych oraz przedstawimy główne czynniki mające wpływ na ich wybór. Będzie też mowa o materiałach obrabianych w zakładach przemysłowych, korzyściach płynących z właściwej gospodarki chłodziwami, a także wpływie cieczy chłodząco-smarujących na zdrowie obcujących z nimi na co dzień użytkowników.

Nie tylko chłodzą i smarują

Chłodziwa, zwane też cieczami chłodząco-smarującymi, są stosowane – jak sama nazwa wskazuje – do chłodzenia i smarowania materiałów obrabianych i narzędzi obróbczych podczas obróbki i formowania materiałów. Skuteczność chłodzenia zależy od tego, jakie jest stężenie emulsji, przy czym z reguły te o niższym stężeniu chłodzą skuteczniej. Jeśli z kolei chodzi o smarność, ma ona znaczący wpływ na zmniejszenie tarcia i zużycie narzędzi obróbczych oraz gładkość obrabianej powierzchni.

Oprócz właściwości chłodzących i smarujących chłodziwa używane obecnie w zakładach przemysłowych muszą spełniać wiele innych, dodatkowych wymagań, z których na szczególną uwagę zasługują: bardzo dobre własności antykorozyjne (dotyczy to elementów obrabiarki, skrawających narzędzi, a także obrabianych przedmiotów); kompatybilność z materiałami konstrukcyjnymi obrabiarek (np. z lakierem i z elastomerami); szybkie wydzielanie powietrza, odporność na pienienie; dobre właściwości myjące (ułatwiające spłukiwanie powstających wiórów i drobnych opiłków); szybkość odbioru ciepła; własności smarne; długa żywotność oraz stabilność emulsji w czasie pracy, brak zagrożenia dla zdrowia; wpływ na środowisko (głównie chodzi o koszt utylizacji chłodziwa przepracowanego).

Wiele składników – jeden cel

Obecnie dostępne na rynku chłodziwa są bardzo wyspecjalizowane – często są mieszaninami składającymi się z kilku lub kilkunastu składników produkowanych przez największe koncerny chemiczne. Jak wyjaśnia Piotr Horecki, dyrektor ds. technicznych w firmie Eurofluid, jeśli chodzi o trendy w zakresie kompozycji chłodziw, mogą je tworzyć tylko duże firmy z ugruntowaną tradycją, sięgającą w sporadycznych przypadkach nawet XIX w. Nie jest możliwe zdobycie doświadczenia w tej dziedzinie w ciągu kilku lub nawet kilkunastu lat.

Zdaniem Waldemara Zawadki, Technical Managera w firmie Univar Poland, producenci chłodziw mają na rynku bardzo duży wybór składników do ich skomponowania. Mogą opracować chłodziwo ze składników wyższej jakości (stabilniejszych, nowocześniejszych, łagodniejszych) lub mniej wyszukanych (wrażliwszych, tradycyjnych, wymagających odporności, o bardziej dokuczliwym zapachu). Mogą również takie składniki niemal dowolnie mieszać.

Chłodziwa przemysłowe od dawna są stosowane w szeroko pojętej obróbce metali. Jak zauważa Piotr Horecki, obecnie praktycznie każdy sektor przemysłu – począwszy od branży automotive, a skończywszy na AGD – używa elementów metalowych obrobionych na specjalistycznych maszynach do obróbki metali. To, co jeszcze kilka lat temu można było zrobić na konwencjonalnej tokarce czy frezarce, wykonuje się obecnie na specjalistycznych maszynach CNC. Dzięki temu te same operacje można wykonać szybciej, sprawniej i dokładniej w porównaniu z maszynami sprzed kilku dekad. Za tymi trendami oczywiście muszą nadążać media do obróbki metali, takie jak chłodziwa przemysłowe.

Właściwa gospodarka środkami chłodzącymi może w dużej mierze zdecydować o przewadze firmy na rynku. Szacuje się, że koszty chłodziw stosowanych przy obróbce mogą stanowić nawet 10% kosztów gotowego wyrobu. W skład tych kosztów wchodzą wydatki związane m.in. z zakupem, używaniem czy pozbyciem się zużytego płynu. Jednocześnie należy podkreślić, że obróbka stanowi jedynie ok. 6% kosztów gotowego wyrobu. Gospodarka chłodziwami ma zatem na celu przede wszystkim zmniejszenie kosztów przez wydłużenie ich żywotności i zredukowanie strat.

Jak informują przedstawiciele firmy Abplanalp, głównym powodem stosowania chłodziw jest zapewnienie odpowiedniego funkcjonowania maszyn i narzędzi, które stanowią odpowiednio 30% i 5% wydatków produkcyjnych.

Jeśli chodzi o maszyny, rola chłodziwa sprowadza się do poprawy parametrów obróbczych i zminimalizowania częstotliwości awarii. Odpowiednie chłodzenie i smarowanie, zapewniające niezakłóconą pracę maszyn, w dłuższej perspektywie przekłada się na efektywność ich wykorzystania i szybszy zwrot z inwestycji, a także przyczynia do redukcji kosztów napraw i serwisu, które stanowią istotny składnik całkowitych kosztów eksploatacyjnych zakładu.

Zdaniem ekspertów z firmy Abplanalp znaczenie odpowiedniego doboru emulsji chłodząco-smarującej oraz jej wpływ na przebieg procesów obróbczych najłatwiej zaobserwować jednak na przykładzie narzędzi. Chłodziwa nowej generacji pozwalają bowiem nie tylko na uzyskanie wyższych prędkości skrawania, a co za tym idzie – skrócenie cyklu produkcyjnego, ale także odgrywają znaczącą rolę w przedłużeniu żywotności narzędzi skrawających. Wynika to z tego, że lepsze chłodzenie i smarowanie sprzyjają obniżeniu temperatury w strefie obróbki oraz zmniejszeniu oporu między krawędzią ostrza narzędzia a powierzchnią detalu, ograniczając ścieranie i wypaczenia, istotnie skracające czas użytkowania magazynu narzędziowego.

Co wpływa na wybór?

Głównymi parametrami decydującymi o wyborze chłodziwa przemysłowego, jak widać na rys. 1, są uwarunkowania zakładu – obrabiane materiały, operacje obróbcze itd. (67%). Aspekt ten jest szczególnie istotny, zważywszy na fakt, że właściwy wybór środka chłodzącego stanowi podstawę optymalizacji gospodarki tymi płynami, a zastosowanie niewłaściwego chłodziwa może być nieefektywne i bardzo kosztowne. Przykładowo użycie chłodziwa przeznaczonego do aluminium przyniesie słabe efekty przy obróbce elementów z żelaza. Natomiast metale łatwo korodujące będą wymagały użycia chłodziwa na bazie oleju.

Na liście najistotniejszych parametrów wpływających na wybór chłodziwa pojawiły się w dalszej kolejności: stosunek cena/jakość (50%), opinie z rynku dotyczące wsparcia technicznego realizowanego przez wykwalifikowany personel (18%); terminowe dostawy (16%) oraz czas obecności danego dostawcy na rynku (10%).

Naszych respondentów zapytaliśmy również o to, czy przy wyborze chłodziwa kierują się opinią dostawcy. Okazuje się, że dla 70% ankietowanych opinia ta ma znaczenie, ale tylko w pewnym zakresie, natomiast dla pozostałych 30% jest ona zupełnie nieznacząca. Warto zwrócić uwagę na to, że żadna osoba nie odpowiedziała, iż opinia dostawcy ma dla niej duże znaczenie.

Jeśli chodzi o parametry techniczne chłodziwa, to – powołując się na wyniki przedstawione na rys. 2 – za najważniejsze zostały uznane: brak szkodliwych substancji w chłodziwie (70%), zmniejszenie zużycia narzędzi (67%), możliwość obrabiania wielu materiałów (50%), odstępy między wymianami chłodziwa w maszynach (34%) oraz zawartość oleju mineralnego (10%).

Czynnikami, na które w zakładach respondentów zwraca się największą uwagę w kontekście chłodziw przemysłowych, są przede wszystkim: poprawa produktywności (50%), cena produktów oraz żywotność narzędzi (ok. 40%), jakość produktu (klasa premium) oraz dostępność (ok. 30%).

Warto dodać, że na pytanie, co mogłoby skłonić użytkowników do zaakceptowania wyższej ceny chłodziwa, ankietowani odpowiadali: dłuższa żywotność narzędzi (ok. 70%), poprawa jakości powierzchni oraz brak uczuleń u operatorów (ok. 40%), a także krótszy czas obróbki (ok. 30%).


Przeczytaj także

Felieton: W dążeniu do doskonałości
Moim ulubionym autorem książek biznesowych jest Tom Peters, a jego pierwsza poważna książka „In search of excellence” to idealna lektura podczas długiego lotu samolotem. Książka została pierwszy... więcej »
Menedżer w fabryce przyszłości
Postępująca w przemyśle cyfryzacja, coraz szersze łączenie świata wirtualnego z realnym, wprowadzanie nowych materiałów, usług i technologii – wszystko to, co wiąże się z tzw.... więcej »
Niższe koszty wdrożenia i eksploatacji sieci IIoT
Tendencja do wdrażania technologii Przemysłowego Internetu Rzeczy zwiększa liczbę urządzeń połączonych w sieciach automatyki przemysłowej, a także zakres i złożoność tych sieci, które... więcej »
Linia produkcyjna z IIoT – przewaga już na starcie
Usprawnienie procedur utrzymania ruchu i poprawa efektywności procesów produkcyjnych to najbardziej widoczne korzyści wdrożenia technologii IIoT. Nadejście epoki Internetu Rzeczy (IoT)... więcej »
Czas IIoT nadchodzi
Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) staje się z rzeczywistością. Argumentem przemawiającym za wdrożeniem tej technologii jest niezwykła wręcz użyteczność tego rozwiązania, a także potrzeba... więcej »
Badanie rynku: Redukcja zużycia energii
Redukcja kosztów działalności to podstawa efektywnego zarządzania przedsiębiorstwem. Jednym ze sposobów osiągnięcia sukcesu w tym obszarze jest zminimalizowanie zużycia energii, pochłaniającej sporą... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

PROCESS AUTOMATION
2017-09-07 - 2017-09-08
Miejsce: Kraków
ENERGETAB 2017
2017-09-12 - 2017-09-14
Miejsce: Bielsko Biała
Europejski Kongres Lean Manufacturing
2017-09-28 - 2017-09-29
Miejsce: Katowice
OILexpo 2017
2017-10-03 - 2017-10-05
Miejsce: Sosnowiec
Targi 4INSULATION
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków

Katalog

ONICO Energia
ONICO Energia
ul. Flory 3/4
00-586 Warszawa
tel. 24937510

zobacz wszystkie




SONDA

Czy inwestycje na rzecz energooszczędności się opłacają?

Oddanych głosów: 16

50% 50 %
tak 8 głos(ów)

31.3% 31.3 %
nie 5 głos(ów)

18.8% 18.8 %
nie potrafię wyliczyć 3 głos(ów)


Wydania specjalne

O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce