Tornalamada kesme ve soğutma sıvısı nasıl uygulanır

Takım ile iş parçası malzemesi arasında talaş boşaltma, soğutma ve yağlama kesme sıvısının ana işlevleridir. Kesme sıvısının doğru biçimde uygulanması verimi en üst seviyeye çıkarır, işlem güvenliğini artırır, takım performansını ve parça kalitesini iyileştirir.

Bazı durumlarda kesme sıvısız işleme çevresel açıdan ve maliyet açısından avantajlı olabilir (kuru işleme). Kuru işlemede en iyi takım, geometriyi ve kaliteyi seçmek için Sandvik Coromant uzmanınız ile iletişime geçin.

Birçok uygulamada tolerans, yüzey ve işlenebilirlik özellikleri için kesme sıvısının kullanılması gerekir. Kesme sıvısının kullanılması gerekiyorsa potansiyelin en üst seviyeye çıkacağı şekilde optimize edilmelidir.

Kesme işlemi için önemli olan kesme sıvısı farklı yönlere sahiptir:

• Kesme sıvısı cidarı
• Kesme sıvısı çıkışı
• Kesme sıvısı basıncı

Kesme sıvısı cidarı

Tornalama yaparken kullanılan çok sayıda farklı kesme sıvısı cidarı bulunmaktadır:

• Su ve yağın bir karışımı (suda %5-10 oranında yağ) olan emülsiyon en yaygın kesme sıvısı cidarıdır
• Bazı tezgahlarda emülsiyon yerine yağ kullanılır
• Talaş boşaltımı için kullanılan basınçlı hava iyi bir şekilde ısıyı almaz
• MQL - minimum miktarda yağlama - yağlama için minimum miktarda yağ içeren basınçlı hava
• Sıvılaştırılmış gaz olan kriyojenik kesme sıvısı, soğutma etkisini en üst düzeye çıkarmak için kullanılır

Tornalama takımlarında emülsiyon, yağ ve hava, soğutucu kanallar ile uygulanabilir. Genel anlamda kesme sıvısı denince, emülsiyon veya yağ ile soğutma akla gelir. MQL ve Kriyojenik kesme sıvısı özel ekipman gerektirir.

Kesme sıvısı çıkışı

Modern tornalama takımlarının çoğu, içten kesme sıvısı ile donatılmıştır, bunların birçoğu, hassas üstten ve alttan kesme sıvısı kombinasyonu sunar. Aşağıdaki tiplerdeki takım çıkışları, işlemenize farklı avantajlar sağlar:

• Hassas kesme sıvısı veya hassas üstten kesme sıvısı ve bir nozül (veya benzeri), kesme sıvısını doğrudan eğimli tarafındaki kesme bölgesine yönlendirir. Isıyı düşürür ve talaş kontrolünü iyileştirir. Talaş kırılmasını iyileştirmek için yüksek basınç ile kullanılabilir
• Alttan kesme sıvısı veya serbest yüzey yanındaki kesme sıvısı, kesici uçtan etkili bir şekilde ısıyı alarak daha uzun takım ömrü sağlar
• Konvansiyonel kesme sıvısı çıkışı, örneğin çoğu durumda hassas kesme sıvısı nozüllerine kıyasla daha büyük çıkış çapına sahip ayarlanabilir nozüller. İşleme sırasında parça ve kesici uç üzerinde kesme sıvısı akışı için (taşkın kesme sıvısı olarak adlandırılabilir). Bu takımlar yüksek basınçla kullanılmamalıdır

Konvansiyonel kesme sıvısı ve hassas kesme sıvısı

Hassas kesme sıvısı

Modern tornalama takımlarında güvenli işleme sağlamak amacıyla talaş kırmayı kontrol etmek üzere eğimli taraftaki kesme bölgesine doğrudan hassas kesme sıvısı püskürten nozüller bulunur. İşleme kapasitesini optimize etmek ve takım ömrünü ve talaş oluşturma performansını daha da arttırmak için nozül çapı değiştirilerek kesme sıvısı besleme ve hız özelliklerinde ince ayar yapılabilir.

Hassas kesme sıvısının pozitif sonuçları düşük kesme sıvısı basıncında başlar, ancak basınç ne kadar olursa zorlu malzemeler o kadar başarılı şekilde işlenir.

Yüksek hassaslıkta kesme sıvısı sayesinde daha iyi talaş kontrolü, daha uzun takım ömrü, daha iyi işlem güvenliği ve daha fazla verimlilik sağlarsınız.

Hassas kesme sıvısı olmadığında, talaş sıkışması, tezgahın durmasına, servis ihtiyacına, yüksek takım aşınmasına ve kötü yüzey kalitesine neden olabilen yaygın bir problemdir.

Alttan kesme sıvısı

En modern tornalama konseptleri alttan kesme sıvısı özelliğine sahiptir. Alttan kesme sıvısı, kesme bölgesindeki ısıyı kontrol eder ve bu şekilde takım ömrü ve öngörülebilir işleme artar.

Alttan kesme sıvısı düşük kesme sıvısı basıncında oldukça etkilidir ancak basınç ne kadar yüksek olursa takım ömründeki artış da o kadar yüksek olur. Verimi iyileştirmek için kesme hızını veya ilerlemeyi artırmak mümkündür.

Üstten veya alttan kesme sıvısı? Veya her ikisi?

Bir takımda hem üstten (hassas kesme sıvısı) hem de alttan kesme sıvısı kullanılıyorsa üstten kesme sıvısının kapatılması bazı operasyonlarda yarar sağlayabilir. Bu hangi iş parçası malzemesi üzerinde, hangi kalite ve hangi kesme verisi ile işleme yaptığınıza bağlıdır.

ISO S için ilk tercih edilen PVD kaliteleri gibi ince kaplamalı kalitelerde kesici ucu ısıdan korumak ve plastik deformasyonu önlemek için hem alttan hem de üstten kesme sıvısı kullanılmalıdır.

ISO P ve ISO K için ilk tercih edilen CVD kaliteleri gibi kalın kaplamalı kalitelerin kaplaması iyi bir ısı korumasına sahiptir. Bu kaliteler orta ve kaba talaş işleme uygulamalarında yalnızca alttan kesme sıvısı ile en iyi takım ömrünü sağlar. Aşağıdaki mavi şemaya ve ISO P açıklamalarına bakın.

ISO M için ilk tercih edilen CVD kaliteleri gibi orta kaplamalı kaliteler için hem üstten hem de alttan kesme sıvısının kullanılması tavsiye edilir. Ancak, uygulamada krater aşınması meydana gelirse, yalnızca alttan kesme sıvısı kullanmayı deneyin ve takım ömrünü karşılaştırın.

Kesici uç aşınması hakkında daha fazlasını okuyun.

Çelik tornalama için kesme sıvısı önerileri

• Daha uzun takım ömrü için alttan kesme sıvısı uygulayın
• Yüksek talaş kontrolü gereken yerlerde üstten (ve alttan) kesme sıvısı kullanın, genelde mavi kesme derinliği (a_p) ve ilerleme (f_n) alanı içinde ihtiyaç duyulur
• Üstten kesme sıvısı mavi alanın dışında uygulanırsa küçük bir kenar aşınmasına yol açabilir ve krater aşınmasını artırabilir. Krater aşınmasını değerlendirmek zor olabilir, bu durum daha zor öngörülebilir ve daha kısa takım ömrüne yol açabilir. Alttan kesme sıvısının önerilmesinin nedeni budur. (Alttan kesme sıvısı yoksa konvansiyonel kesme sıvısı çıkışlı bir takım kullanın)

Çeşitli malzemelerdeki üstten ve alttan kesme sıvısı avantajları

Kesme sıvısı basıncı

Yüksek basınçlı kesme sıvısı, enerji tüketimini artırır, bu durumun sürdürülebilirlik ve maliyet açısından dikkate alınması gerekir. Ancak yüksek basınç, verimliliği farklı şekillerde de artırabilir.

Yüksek basınçlı kesme sıvısı

Tezgahta yüksek basınç bir nozül ile birlikte, hidrolik kama yaratan yüksek hızlı kesme sıvısı jeti oluşturur. Kesme sıvısı jeti üç ana etkiye sahiptir:

1. Temas bölgesinde (A) kesici ucun daha etkin soğutulmasının sağlanması
2. Talaşın kesici uç yüzeyinden hızlı bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlamak ve böylece kesici ucun aşınmasını azaltmak (B)
3. Talaşı küçük parçalara ayırmaya yardım etmek ve kesme bölgesinden tahliye etmek

Doğru basıncı kullanın

7-10 bar (100-150 psi)

Hassas kesme sıvısı, çelikte ve diğer yaygın kullanılan malzemelerde daha iyi talaş kontrolü ve proses güvenliği sağlar. Hassasiyet özelliği sayesinde, proses güvenliğini koruyarak kesme değerlerini yükseltebilirsiniz.

70-80 bar (1000-1200 psi)

Daha yüksek basınçla, talaş kırılması da elde edebilirsiniz. Hassas kesme sıvısı için tasarlanan geometrileri kullanarak çok daha iyi sonuçlar elde edebilirsiniz.

150–200 bara (2200–2900 psi)

Duplex paslanmaz çelik ve HRSA malzemeler gibi işlenmesi zor talepkar malzemelerde daha yüksek basınç gereklidir. Hassas kesme sıvısı temini için nozüllü takım tutucular ve hassas kesme sıvısı için özel geometriler kullanın.