راهکارهای رفع عیوب در استفاده از روغن های امولسیون شونده

روغن های امولسیون شونده به دلیل قابلیت ترکیب با آب و ایجاد امولسیون پایدار، در فرایندهای مختلف ماشینکاری قطعات مانند تراشکاری، برشکاری، حدیده کاری، فرزکاری، سوراخ کاری، مته کاری و … کاربرد گسترده ‌ای دارند. این روغن ‌ها با ایجاد یک لایه محافظتی بر روی سطوح فلزی، از خوردگی و سایش آنها جلوگیری کرده و همچنین عمل خنک ‌کاری را نیز انجام می ‌دهند. با این حال، استفاده نادرست از روغن امولسیون شونده منجر به بروز مشکلاتی می شود. در ادامه به بررسی رایج‌ ترین عیوب در استفاده از روغن ‌های امولسیون شونده و راهکارهای رفع آنها خواهیم پرداخت.

 

روغن‌ های امولسیون شونده

قبل از بررسی چالش های کار با روغن های امولسیون شونده، بهتر است کمی درباره این سیالات صحبت کنیم. روغن ‌های امولسیون شونده، مخلوطی از روغن، آب و امولسیفایر هستند. امولسیفایر ماده‌ ای است که باعث می شود روغن و آب با هم مخلوط شده و امولسیونی پایدار ایجاد کنند. این دسته از محصولات به دلیل خواص منحصر به فردی مانند قابلیت زیست ‌تخریب ‌پذیری، عدم ایجاد دود و بخارات سمی و سهولت استفاده، بسیار محبوب هستند.

 

عیوب رایج در کار با روغن ‌های امولسیون شونده و راهکار آنها

استفاده از روغن های امولسیون شونده، پروسه ای نسبتا آسان است؛ با این حال گاهی کار با این روغن ها با عیوب و چالش هایی مواجه می شود که رایج ترین آنها به شرح زیر می باشند:

• کف کردن بیش از حد:

کف زیاد در امولسیون می ‌تواند باعث کاهش کارایی روغن، ایجاد مشکل در پمپ ‌ها و افزایش مصرف روغن شود. عواملی مانند ورود آلودگی های خارجی، استفاده از آب با سختی پایین تر از حد مجاز، فشار پاشش بالا و ایراد در مسیر پمپاژ و عدم وجود زمان کافی جهت سکون و استراحت مایع در بازگشت به مخزن، مهمترین دلایل ایجاد کف در یک سیستم صنعتی هستند. برای رفع این مشکل میتوان از آنتی قوم های صنعتی استفاده کرد. همچنین بررسی کیفیت آب مصرفی، تخلیه آلودگی ها و ممانعت از ورود مجدد آنها و اصلاح سیستم گردش مایع در صورت نیاز، در کنترل میزان کف موثر خواهد بود.

• تغییر رنگ و بوی امولسیون:

تغییر رنگ و بوی امولسیون، یکی دیگر از چالش های کار با روغن های امولسیون شونده است که نخستین نشانه رشد آلودگی باکتریایی و فساد امولسیون است. برای جلوگیری از بروز این مشکل، باید کنترل های دوره ای اعم از رعایت غلظت، کنترل pH و سایر مواردی که در رابطه با اصول نگهداری امولسیون بیان شده است انجام شود. همچنین بایستی مخزن بصورت ادواری و در زمان تعویض مایع با استفاده از شوینده های حاوی ضدمیکروب شستشو داده شود و در طول دوره استفاده از مایع، در صورت نیاز و با نظر کارشناسان فنی، از ضد میکروب های صنعتی جهت احیا یا نگهداری سیستم در شرایط مناسب، استفاده کرد.

• جداشدن روغن از آب:

جداشدن روغن از آب نیز نشانه تخریب و فساد امولسیون بوده و می ‌تواند به دلیل آلودگی، تغییرات دمایی بیش از اندازه، استفاده از آب با کیفیت نامناسب و بطور کلی، عدم رعایت شرایط استاندارد نگهداری از روغن های امولسیون شونده رخ دهد. در زمان بروز این مشکل باید شرایط توسط کارشناسان فنی بررسی شده و در صورت عدم امکان احیای مایع با استفاده از افزودنی ها، بایستی مخزن تخلیه، شستشو و شارژ مجدد شود.

• خوردگی و زنگ زدگی قطعات فلزی:

خوردگی و زنگ زدگی قطعات و تجهیزات فلزی می ‌تواند به دلایل مختلفی رخ دهد. عدم کنترل غلظت مایع، مهمترین دلیل بوجود آمدن این مشکل است. محیط آبی ذاتا آماده ایجاد زنگ زدگی در فلزات با آلیاژهای آهنی است که برای جلوگیری از این امر، ادتیوهای لازم جهت محافظت از فلز به روغن های امولسیون شونده اضافه می شود. با افت غلظت روغن در مخزن، میزان این ادتیوها هم کاهش یافته و توانایی محافظت موثر را از دست میدهند. دلایل دیگری مانند ورود آلودگی ها، خصوصا مواد خورنده مانند ترکیبات دارای کلر و یا مواد اسیدی از دیگر عوامل بروز این مساله هستند. برای جلوگیری از این مشکل، علاوه بر استفاده از آب با کیفیت استاندارد، غلظت و  pHمایع باید بصورت روزانه کنترل شده و از ورود آلودگی ها و تجمع روغن های سرگردان در سیستم جلوگیری کرد.

• رشد میکروارگانیسم ‌ها:

از دیگر عیوب استفاده از روغن های امولسیون شونده که گاهی رخ می دهد، رشد میکروارگانیسم ‌ها در امولسیون است. این امر باعث فساد امولسیون، ایجاد بوی نامطبوع، کاهش کارایی روغن و ایجاد مشکلات بهداشتی می شود. برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ ها باید علاوه بر کنترل غلظت، pH  و جلوگیری از تجمع آلودگی و روغن های سرگردان در سیستم، از ضد میکروب های صنعتی مناسب استفاده کرد.

 

تاثیر عوامل محیطی بر عملکرد روغن‌ های امولسیون شونده

روغن‌ های امولسیون شونده به عنوان یکی از مهم ‌ترین سیالات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته و عملکرد آنها تحت تاثیر عوامل محیطی گوناگونی قرار می‌ گیرد. آلودگی های محیطی (شامل آلودگی محیط کارگاهی و آلودگی های همراه با قطعات ورودی به پروسه)، دما، رطوبت، کیفیت آب مصرفی و وجود املاح و آلودگی‌ ها، همگی می ‌توانند بر خواص فیزیکی و شیمیایی امولسیون تاثیر گذاشته و در نتیجه کارایی آن را کاهش دهند. بنابراین، شناخت دقیق این عوامل و کنترل آنها، برای حفظ عملکرد مطلوب روغن‌ های امولسیون شونده بسیار ضروری است.

 

نکات مهم در به کارگیری روغن امولسیون شونده

پیشگیری از بروز مشکل در پروسه استفاده از روغن جهت تضمین کارایی سیال و جلوگیری از بروز مشکل در فرایند کاری از اهمیت بالایی برخوردار است. با رعایت و در نظر گرفتن نکات زیر می توانید به آسانی عملکرد روغن امولسیون شونده را بهبود بخشید.

انتخاب روغن مناسب: انتخاب نوع روغن امولسیون شونده باید بر اساس نوع فلز، عملیات ماشین کاری و شرایط محیطی انجام شود.

تهیه امولسیون: برای جلوگیری از بروز عیوب در استفاده از روغن، امولسیون باید طبق دستورالعمل سازنده تهیه شده و به طور کامل مخلوط شود.

کنترل کیفیت آب: آب استفاده شده برای تهیه امولسیون نیز باید سختی، هدایت الکتریکی و کلرور در حد مجاز داشته و عاری از هرگونه آلودگی و مواد معدنی مضر باشد.

تمیز نگه داشتن سیستم: سیستم روغن ‌کاری دستگاه (مانند سیستم های هیدرولیک) را هم جهت جلوگیری از بروز نشتی روغن باید به طور مرتب بازدید و تعمیر کرد تا از ورود روغن های سرگردان به سیستم جلوگیری شود. روغن های سرگردان یکی از اصلی ترین عوامل تسریع کننده فساد امولسیون هستند. چرا که با تجمع در سطح امولسیون، باعث ایجاد لایه محافظ روی آن شده و با جلوگیری از اکسیژن رسانی به امولسیون، شرایط را برای رشد باکتری های بی هوازی آماده میکنند. همچنین میزان بالای روغن سرگردان می تواند باعث افزایش سایز مایسل ها (ذرات روغن موجود در امولسیون) شده و با کاهش ثبات آنها، به دوفازی در سیستم منجر شود.

کنترل دما و Ph: دما و pH امولسیون باید در محدوده مشخص شده توسط سازنده حفظ شود.

نمونه‌ برداری و آنالیز: به طور مرتب از امولسیون نمونه ‌برداری کرده و آن را آنالیز کنید تا از کیفیت آن اطمینان حاصل شود. یکی از خدمات فنی شرکت کیمیاگران بهزیست آنالیز دوره ای محصولات مصرفی توسط مشتریان است. علاوه بر بررسی های دوره ای مرتب که بایستی توسط مصرف کننده انجام شود، بازدیدهای دوره ای توسط کارشناسان فروش و فنی این شرکت نیز از مخازن مشتریان در سراسر کشور انجام شده و نمونه های مورد نیاز جهت آنالیز به واحد مرکزی ارسال می شوند. این شرکت با داشتن یکی از مجهزترین آزمایشگاه ها در سطح کشور، تلاش دارد بالاترین سطح خدمات فنی و مهندسی را به مشتریان خود عرضه کند.

 

جمع ‌بندی

برای رفع عیوب و بهبود عملکرد روغن‌ های امولسیون شونده، می ‌توان راهکارهای مختلفی از قبیل انتخاب نوع مناسب روغن با توجه به شرایط پروسه صنعتی، کنترل دقیق غلظت و pH مایع، استفاده از آب با کیفیت استاندارد و پیشگیری از ورود آلودگی ‌ها به سیستم را به کار برد. به طور کلی با اتخاذ بهترین راهکار می ‌توانید از بروز مشکلات در سیستم‌ های روغن‌ کاری جلوگیری کرده و عمر مفید روغن‌ ها و قطعات را افزایش دهید.

 

پرسش و پاسخ

• آیا می ‌توان از هر نوع آبی برای تهیه امولسیون استفاده کرد؟

خیر، سختی کربنات کلسیم آب باید در محدوده 100 تا ppm200، هدایت الکتریکی بین 200 تا 400 میکروزیمنس، کلرور در بازه کمتر از ppm50 و pH بین 6.5 تا 7.5 باشد.

 

• چه عواملی باعث کاهش عمر مفید روغن امولسیون شونده می‌ شوند؟

آلودگی، عدم رعایت غلظت، افت pH، رشد میکروارگانیسم ‌ها و استفاده در پروسه نادرست از جمله عواملی هستند که باعث کاهش عمر مفید روغن می ‌شوند.

 

• چگونه می ‌توان از کف کردن بیش از حد روغن امولسیون شونده جلوگیری کرد؟

استفاده از آب با کیفیت استاندارد و افزودن ضد کف مناسب در مواقع مورد نیاز از جمله راهکارهای جلوگیری از کف کردن بیش از حد روغن امولسیون شونده هستند.