استفاده از روغن در عملیات برش کاری مزایای زیادی را به همراه دارد. اگر نامی از روغن برش یا روغن برش کاری شنیدید، در واقع به مایعاتی گفته می‌شود که حالت روغنی دارند و به آن مایع برش گفته می‌شود. مایع برش یا روغن برشکاری، نوعی ماده خنک کننده و روان کننده است که برای فرآیندهای فلزکاری به طور ویژه طراحی شده است.
در تمام فرآیندهای صنعتی که با ماشین آلات برش دستی، تجهیزات برش برقی، حفاری دستی یا حفاری با مته های پرقدرت سر و کار داریم، باید حتماً از روغن در عملیات برشکاری استفاده شود.
دلایل زیادی وجود دارد که استفاده از این مایعات را توجیه می کند. به دلیل اینکه انواع روغن برشکاری جزو محصولات صنعتی مهم هستند، در این مطلب به طور اختصاصی درباره نقش روغن در عملیات برشکاری و تاثیرات آن از نظر آلایندگی برای افراد و محیط زیست صحبت می‌کنیم. با روغن سیتی همراه باشید.
عملیات برش کاری فلزات
اولین و مهمترین کار در عملیات فلزکاری، ایجاد شکل جدید برروی فلزات با استفاده از سایر قطعات فلزی است. اینکار صنعتی شامل، فرایند تماس دو قطعه فلزی، یعنی همان ابزار و قطعات کار است. برای ایجاد شکل جدید برروی فلزات، شاهد اصطکاک زیاد، سایش و دمای بالا هستیم، که تاحد بسیار زیادی برروی نتیجه کار و عملیات فلز کاری و اثر بخشی که می‌تواند داشته باشد تأثیر می‌گذارد.
روغن برش کاری فلزات
این روانکار صنعتی، مانند بیشتر روغن‌ها دارای فرمولاسیونی از روغن پایه و سایر مواد افزودنی مختلف است. برای اینکه نتیجه بهتری را کسب کنیم، در استفاده از این روغن صنعتی باید، به نوع فلز و همچنین نوع کاری که روی آن انجام می‌شود توجه داشته باشیم.
در روانسازهای فلزات، برخلاف دیگر روانکارها در بعضی مواقع، برای ایجاد خنک کنندگی در روغن، ترکیبی از آب و روغن استفاده می‌شود، که این ترکیب خاصیتی از روان کنندگی و خنک کنندگی را برای دستگاه باهم دارد. اما پایه روغن فلز کاری، شامل روغن‌های خام، روغن ترکیبی و نیمه ترکیبی است. هر کدام از این پایه‌ها، برای روغن برش به عنوان یک ترکیب خاص و منحصر به‌فرد می‌تواند، با ترکیبی از سایر افزودنی‌ها، خواص روغن را تا چندین برابر افزایش دهد.
چرا به روغن در عملیات برش کاری نیاز داریم؟
زمانی که قرار است یک عملیات برشکاری یا ماشین کاری انجام دهید یا به هر نحوی با تجهیزات کار کنید، نیاز دارید که این عملیات به صورت خشک انجام نشود. به همین دلیل به روغن در عملیات برشکاری نیاز دارید. استفاده از مقداری روغن برش یا مایع برش در دستگاه ها باعث می‌شود که عملیات از حالت بسیار خشک خارج شود. مایعات و روغن های برشکاری، حالت روغن کاری و خنک سازی ایجاد می کند.
مهمترین دلیلی که به روغن در عملیات برشکاری نیاز داریم این است که روغن برش می تواند عمر تجهیزات برشکاری و حفاری را به حداکثر برساند. طراحی این روغن‌ها هم دقیقاً به همین منظور انجام شده است.
از طرف دیگر، هر شرایط یا عملیاتی که تحت فشار شدید باشد یا قرار باشد که عملیات برشکاری با بهبود و ارتقاء انجام شود، یا مسئله افزایش طول عمر ابزارهای برش کاری در میان باشد، حتماً به روغن برش نیاز خواهد بود.
یکی دیگر از مزایای استفاده از روغن در عملیات برشکاری، کاهش جوشکاری نقطه ای و جلوگیری از حفره ای شدن عملیات می باشد. استفاده از انواع روغن برش به عملیاتی بستگی دارد که انجام می دهید.
مرغوب ترین و بهترین انواع روغن در عملیات برشکاری محصولاتی هستند که بر اساس فرمولاسیون استاندارد تولید شده باشند. در یک کارخانه تولید روغن برش، متخصصان صنعت همیشه محصولات را از نظر کنترل کیفیت بررسی می‌کنند. روغن برشکاری به یک کاربرد خاص محدود نمی‌شود. برای عملیات های برشکاری و حفاری در طیف وسیعی از محیط های کاری، به طور مکرر می توان از انواع روغن برش استفاده کرد.
اهمیت استفاده از روغن صنعتی در برشکاری فلزات
عملیات‌های ماشین کاری فلزات، به میزان زیادی به ماده‌ای که به آن شکل میدهیم و هم ابزاری که با آن اینکار انجام می‌گیرد، فشار و نیروی زیادی بر آن وارد می‌شود. بنابراین بر اینکه طول عمر قطعات و ابزارها را بالاتر ببریم و نیز بتوانند با کارایی بهتر محصول خوبی را شکل دهند، باید از روانکارهای مخصوص برش استفاده شود. این روغن‌ها، اهمیت زیادی در طول عمر قطعات و بالا بردن کیفیت کار، به شکلی مطلوب دارد.
ماشین‌های فلز کاری معمولاً درگیر فعالیت‌های زیادی هستند، که این فعالیت‌ها به شکل‌های مختلفی، فشار زیادی را به ابزارها وارد می‌کنند. مثلاٌ حدیده کاری یک کار پر فشار است، ولی در بعضی دیگر فعالیت دستگاه به شکل چرخشی است، که کاری نسبتاٌ راحت‌تر است. اما مهمترین نکته در این زمینه نوع فلزی است، که عملیات برش و فلز کاری بر روی آن، برای شکل گیری و کار روی آن انجام می‌شود.
کیفیت روغن در عملیات برشکاری
یکی از مهم ترین مزایای که روغن در عملیات برشکاری می‌تواند برای ما ایجاد کند، تنوع در تولید این محصولات است. انواع روغن برش یا مایع برش می تواند تک منظوره یا چند منظوره باشد.
روغن های تک منظوره برای برشکاری فقط برای یک کاربرد خاص طراحی شده اند. مثلاً روغن هایی که برای مته های حفاری غول پیکر، فرمولاسیون می شوند با روغن هایی برای برشکاری و سوراخکاری ورقه های فلزی و قطعات، بسیار متفاوت است.
محصولات خاص شامل روغن برش چند منظوره، ترکیبی از روان کننده ها و مواد افزودنی هستند که می‌تواند سیال را برای کاربرد در فشار شدید و عملیات سخت مناسب سازد. اجزای تشکیل دهنده روغن برشکاری برای بهبود عملکرد و افزایش عمر تجهیزات برش و حفاری طراحی شده‌اند.
از آنجایی که در یک عملیات برشکاری، تیغه های برش یا مته های حفاری تحت شرایط فشار شدید کار می کنند، به شدت در معرض اصطکاک و تجمع گرما در مناطق مختلف هستند. اصطکاک و گرما می تواند تیغه ها را کندتر کند، بنابراین برشکاری از نظر کیفیت افت پیدا می‌کند.
برخی از انواع روغن در عملیات برشکاری به صورت خاص طراحی می شوند. مثلاً روغن برش مخصوص سازه های فولادی ضد زنگ یا روغن برش برای حفاری و فلزکاری فلزات غیر آهنی، نمونه‌ای از این مثال می باشند.
در کلام کلی، روغن برش می‌تواند پردازش مکانیکی فلزات را آسان‌تر کند و تجمع گرما و اصطکاک و آسیب ناشی از نیروهای اصطکاک را کاهش دهد. تمام این مزایا و عوامل در کنار هم کار می کنند تا روغن در عملیات برشکاری از تجهیزات شما محافظت کند و در نتیجه دستگاه ها عمر طولانی تری دارند.
ویژگی‌های که روغن صنعتی برش کاری باید داشته باشد
روانکارهای صنعتی فلز به‌طور کلی باید دارای چهار خاصیت در عملیات‌های برش باشند که شامل:
- خنک کنندگی و انتقال گرما
- روانکاری ابزار و قطعات کار
- مانع از جوش خوردن و زنگ زدگی سطوح تازه ایجاد شده
- شستشوی براده ها و تراشه‌ها و تمیز کردن سطوح قطعات کار و ابزار برش از مواد زائد
روغن‌های برشکاری که برای مته کاری عمقی و تراشکاری و روش‌های سنگ زنی، بدون اضافه کردن آب به آن استفاده می‌شود، جزء گروهی از روغن‌های بدون آب فلزکاری هستند. روغن‌های که بدون آب مورد استفاده قرار می‌گیرند، در مقایسه با روغن‌های فلزی که با آب مخلوط می‌شوند، دارای برتری‌هایی به شرح زیر هستند:
- نگه‌داری راحت‌تر و ساده‌تر روغن
- کمتر بودن کاهش آلودگی دستگاه‌ها و سایر سیستم‌های روانکاری که در محیط هستند.
- افزایش طول عمر مفید این نوع روغن صنعتی
- کاهش میزان خوردگی و زنگ زدگی
- افزایش طول عمر مفید ابزارهای کار و قطعات
- انجام پرداخت‌های بهتر در عملیاتی که در سرعت‌های کم و شرایط سخت انجام می‌شود.
نکته: تنها ایرادی که روغن فلزکاری بدون آب، در مقایسه با روغن‌های که با آب صابون مخلوط می‌شوند، این است که قدرت خنک کنندگی کمتری دارند.
دسته بندی انواع روغن در عملیات برشکاری
نقش اصلی روغن در عملیات برشکاری، کاهش گرما و اصطکاک میان ابزار برش و قطعه است. به این ترتیب از سوختن و داغ کردن تجهیزات جلوگیری می شود. کیفیت قطعه سازی در گروِ استفاده از همین روغن های روانکاری است. بر همین اساس با توجه به مواد تشکیل دهنده و افزودنی در فرمولاسیون روغن برشکاری، این محصولات را به چهار دسته کلی تقسیم بندی کرده اند:
- دسته اول: روغن های خالص
اولین گروه از روغن در عملیات برشکاری، روغن های خالص هستند. همانطور که از نام این روغن ها بر می آید، این روغن ها خالص هستند و به طور مستقیم در فلزکاری و برشکاری استفاده می‌شوند. در فرمولاسیون روغن خالص برشکاری، مواد پایه نفتی، حیوانی، مواد دریایی، گیاهی یا مواد سنتزی استفاده شده است. روغن های خالص را نمی توانید با آب رقیق کنید، چون به طور ذاتی، خاصیت روان کنندگی دارند اما ممکن است در خنک کردن ضعیف باشند.
- دسته دوم: روغن های حل شونده
گروه دوم از روغن در عملیات برشکاری، روغن های حل شونده نام دارند. این روغن ها بر پایه روغن های نفتی به همراه ترکیبات امولسیون ساز می باشند. اگر این روغن‌ها را با آب مخلوط کنید یک امولسیون پایدار را تشکیل می دهند.
- دسته سوم: روغن های نیمه سنتزی
سومین دسته روغن برای برشکاری، روغن های نیمه سنتزی هستند. در سنتز این روغن ها از روغن پایه و آب و برخی افزودنی ها استفاده شده است.
- دسته چهارم: روغن های سنتزی
این دسته از روغن های برشکاری، روغن های نفتی ندارند اما به جای آن، حاوی ترکیبات آلی و برخی افزودنی ها هستند که کارایی روغن در عملیات برشکاری را افزایش می دهد.
مشکلاتی که ممکن است در استفاده از روغن برش کار به‌وجود بیاید
ممکن است این روانکار، با فلزاتی که در حین ماشین کاری هستند، یک واکنش سطحی یا ناخواسته انجام دهد. مثلاً افزونه‌های افزایش تحمل فشار در روغن، همراه با مقداری گوگرد فعال هستند، که سبب ایجاد لکه‌های رنگی در تولیدات حاصل از آلیاژهای زرد رنگ است. در این شرایط فلز تولید شده، مورد پسند سفارش دهندگان نیست و عودت داده می‌شود.
ولی همین افزونه‌ها در روغن صنعتی کار با ابزار و خروج براده از آنها را تسهیل کرده و آسیب وارد شده به قطعات را کم می‌کند. بنابراین افزونه‌ای مناسب برای روغن فلز، از همان ابتدای کار اهمیت زیادی دارد، تا کاری تمیز و بدون ایراد تحویل مشتری داده شود. برای روانکارهایی که با آب مخلوط می‌شوند، درصد بالای آب در این مخلوط می‌تواند، رشد میکروب ارگانیزم‌ها و باکتری‌ها را افزایش دهد، که برای جلوگیری از چنین مشکلی، وجود مواد نگه‌دارنده در روغن صنعتی لازم و ضروری است.
