کنترل عملکرد مایعات ماشین کاری
نظارت منظم در یک سیستم روانکار از اهمیت بالایی برخوردار است، نمونه گیری دوره‌ای و انجام تست‌های مربوط به کیفیت، باعث افـزایش طول عمر روغن، سیستم و در نتیجه کـاهش مصرف روغن مـی‌گردد. همچنین سلامت اپراتور و کیفیت بالای قطعه تولیدی را نیز تامین می کند.
کنترل روزانه یا هفتگی روانکارها شامل میزان سرریز، کنترل روغن های سرگردان، غلظت روغن، کنترل pH، کنترل ظاهر فیزیکی، پایداری امولسیون و کنترل های دوره ای شامل زنگ زدگی، کف، قابلیت فیلتراسیون و کشش سطحی می‌باشد.
میزان سرریز:
کنترل منظم غلظت، اضافه کردن روغن در زمان افت غلظت و اضافه کردن آب در زمان افزایش غلظت باعث بالا رفتن طول عمر امولسیون می‌گردد. جهت کنترل غلظت از دستگاهی به نام رفراکتومتر استفاده می‌شود.
کنترل روغن‌های سرگردان:
به روغن‌های وارد شده به سیستم مایعات مـاشین کاری روغن‌های سرگردان گفته می‌شود که می‌توانند روغن‌های هیدرولیک، دنده، کشویی‌ها و گریس باشند. میتوان روغن‌های سرگردان را با فیلتر یا سانتریفوژ جدا کرد.
غلظت روغن:
یکی از مشخصات مهم روان کننده‌ها “غلظت” است. در یک امولسیون مناسب، میزان معینی از شوینده، بازدارنده خوردگی، ضدباکتری و روغن وجود دارد. افت غلظت باعث فساد سریع مایع می‌شود.غلظت بالا باعث کف کردن مایع و ماندن آن بر روی ابزار و قطعات تولیدی می‌شود. در ضمن ممکن است باعث حساسیت پوستی و تنفسی گردد.
کنترل ph :
بیشتر سازندگان مایعات ماشین کاری، محدوده pH محصول را اعلام می‌کنند.در بیشتر مواقع علت کاهش pH رشد میکروبی است. جهت کنترل pH میتوان از کاغذ تورنسل استفاده نمود.
پایداری امولسیون:
با دادن زمان کافی به نمونه امولسیون و یا استفاده از سانتریفوژ و مشاهده میزان روغن آزاد در سطح آن میتوان پایداری آن را بررسی کرد. وجود لایه‌های روغن آزاد در سطح اموسیون، تغییر رنگ آن از حالت شفافیت به شیری و یا خاکستری و سیاه ( رشد میکروبی) و تشکیل بخار و مه نشان دهنده ناپایداری مایع است. در برخی مواقع با افزودن امولسی فایر، پایداری مایع بهتر خواهد شد.
کنترل ظاهر فیزیکی :
ظاهر فیزیکی شاهد خوبی برای سالم بودن یا مشکل دار بودن امولسیون می‌باشد. یک مایع در شرایط مطلوب، شفاف (در مایعات سینتاتیک) و شیری سفید (برای روغن های حل شونده) است. اگر رنگ آن سیاه یا خاکستری شود نشان دهنده حضور باکتری است و اگر کمی زرد یا قهوه‌ای شود و یا رنگ آن از بین برود نشان دهنده حضور روغن سرگردان است.
آلودگی مایعات ماشینکاری:
آلودگی‌های مورد نظر در امولسیون‌ها عبارتند از: روغن‌های سرگردان، ضایعات، نمک‌ها و میکروب‌ها
ضایعات:
هر گونه تراشه و براده حاصل از عملیات ماشینکاری و دیگر ضایعات می‌توانند در سیال وارد شوند که توسط فیلتراسیون و یا ته نشینی باید جدا شوند.
میزان ضایعات سیستم بر اساس کنترل فیلتراسیون بررسی می‌شود. وزن مواد زاید باقی مانده در پشت فیلتر براساس ppm اندازه گیری می‌شود.
نمک ها:
تجمع نمک در امولسیون از طریق تبخیر آب یا خارج شدن آن توسط قطعه است. با حضور یون، پایداری و کارایی امولسیون کاهش می یابد سولفات‌ها و کلرایدها موجب خوردگی و یون‌های منیزیم و کلسیم باعث ایجاد رسوب درامولسیون می‌گردند. یکی از روش شناسایی یون‌ها تیتراسیون می‌باشد.
میکروب ها:
روغن‌های ماشینکاری به ویژه روغن‌های محلول در آب، می‌توانند برای رشد برخی میکروارگانیسم‌ها مناسب باشند. این میکروارگانیسم‌ها همان انواع موجود در خاک، هوا و بدن انسان است و باعث فساد و بوگرفتگی مایع می‌گردد که با تمیز نگه داشتن مایع، هوادهی و گردش امولسیون در زمان خاموشی دستگاه و انجام کنترل های ذکر شده در بالا از رشد آنها جلوگیری به عمل می‌آید.
برخی دیگر از مشکلات مایعات ماشینکاری شامل موارد زیر می‌باشد:
کم شدن سطح امولسیون:
اگر سطح امولسیون به ۳/۲ امولسیون اولیه در هنگام شارژ برسد یعنی حجمش کم شده است و این کاهش می تواند در اثر تبخیر مایع باشد که باعث غلیظ شدن آن می‌شود. در این صورت سرریز امولسیون تازه با غلظت مناسب کاهش غلظت یا مواد افزودنی که از مخزن خارج شده‌اند را جبران می‌کند.
بوی بد:
بوی ایجاد شده در مایع نشان رشد میکروبی است. در صورت ایجاد بوی متعفن و یا گنداب، مایع باید عوض شود.
کف کردن:
علت کف کردن مایع عبارت است از استفاده از آب نرم (سختی زیر ۷۰ ppm) وارد شدن شوینده ها در مایع ، غلظت بالای مایع، کوچک بودن سایز سیستم، جاری بودن حجم زیادی از مایع و آزاد نشدن هوا از آن.
حساسیت های پوستی:
علت حساسیت های پوستی استفاده از مایع غلیظ، قلیائیت بالا، آلودگی فلزی، وجود امولسیون ناپایدار و آلودگی های ناشی از عملیات ماشینکاری است که البته ممکن است مربوط به مایع نباشد و عوامل دیگری مانند رعایت نکردن نکات بهداشتی، استفاده از صابون های نامناسب، استفاده از دستکش آلوده و تماس طولانی با مایع موجب حساسیت باشد.
بنابراین به طور خلاصه یک برنامه کنترل و نگهداری مایعات ماشین کاری عبارت است از:
- تخلیه، پاک سازی و شارژ به موقع سیستم
- کنترل مایع و غلظت آن
- ممانعت از ورود مواد زاید به آن
- استفاده از آب با سختی ۸۰-۱۲۸ ppm (کلراید، نیترات و سولفات کم)
- هوادهی و گردش امولسیون در زمان خاموشی دستگاه
- بستن راه نشتی روغن سرگردان و خارج کردن آن ها
- کنترل رشد میکروبی با افزودن ضد میکروب و یا افزودن امولسیون تازه
- علایم فرا رسیدن زمان تخلیه سیستم
این علایم به طور خلاصه عبارتند از:
خوردگی و زنگ زدگی بر روی ماشین آلات و یا قطعه تولید شده، رشد باکتریها (به ویژه در انواع حل شونده)، تخریب ابزار برش به علت کاهش میزان ادتیوها، مسدود شدن مسیر لوله ها و شلنگها در اثر رشد قارچها، ایجاد جوش خوردگی های موقت در اثر حرارت تولید شده و تولید کف زیاد.
یکسری از محصولات مایعات ماشینکاری تولید بهزیست در دسته بندی های زیر ملاحظه نمایید: