Fluid de tăiere pentru oțel de găurit — Tipuri, selecție și Ghid practic de aplicare

1. De ce contează fluidul de tăiere atunci când găuriți oțel

Lichidul de tăiere este esențial pentru găurirea eficientă și repetabilă a oțelului. Reduce frecarea și căldura la punctul de găurire, prelungește durata de viață a sculei, îmbunătățește evacuarea așchiilor și ajută la producerea suprafețelor de găuri mai curate. Folosirea unui fluid greșit sau aplicarea incorectă a acestuia cauzează uzura rapidă a sculei, muchia încorporată (BUE), precizie dimensională slabă și rate mai mari de deșeuri.

Beneficii de performanță

Când sunt selectate și aplicate corespunzător, fluidele de tăiere:

• Temperatură de tăiere mai scăzută — reduce înmuierea și călirea marginilor sculei.
• Îmbunătățiți lubrifierea — reduce frecarea și forțele de tăiere.
• Ajută controlul și evacuarea așchiilor - previne tăierea și blocarea așchiilor.
• Îmbunătățiți finisarea suprafeței și acuratețea dimensională.

2. Tipuri de fluide de tăiere pentru găurirea oțelului

Fluidele de tăiere sunt grupate pe larg după chimie și formă. Fiecare tip are avantaje și dezavantaje pentru diferite oțeluri, viteze și scule.

Categoriile comune

• Uleiuri simple (uleiuri curate) — uleiuri minerale sau sintetice utilizate nediluate. Ungere excelentă pentru găurire cu viteză mică și aliaje greu de tăiat; răcire slabă în comparație cu fluidele pe bază de apă.
• Fluide semisintetice — uleiuri emulsionabile cu aditivi sintetici. Echilibrul bun de răcire și lubrifiere; utilizat în mod obișnuit în forajele generale din oțel.
• Uleiuri/emulsii solubile în apă (solubile). — capacitate mare de răcire, în amestec cu apă (emulsii). Cel mai bun pentru forarea de mare viteză, unde îndepărtarea căldurii este critică.
• Fluide sintetice de înaltă performanță — asigură o răcire excelentă, o spumare redusă și o durată lungă de viață la mașinile cu sisteme de recirculare; deseori preferat pentru operațiunile inoxidabile și de mare viteză.
• Aditivi speciali pentru presiune extremă (EP). — adăugat la uleiuri sau emulsii pentru tăieturi grele întrerupte sau oțeluri foarte dure pentru a preveni uzura și BUE.

3. Cum să selectați fluidul de tăiere potrivit

Selectarea ar trebui să fie determinată de material, geometria burghiului, viteza de tăiere, nevoile de răcire vs. lubrifiere, tipul mașinii (presă de găurit manuală vs. CNC cu lichid de răcire inundat/prin sculă) și constrângerile de mediu/sănătate.

Lista de verificare a deciziei

• Calitatea materialului — oțelul cu conținut scăzut de carbon necesită mai puțin EP decât aliajul sau oțelul inoxidabil.
• Viteza de tăiere — vitezele mari pun accentul pe răcire (solubilă în apă sau sintetice).
• Acoperirea și geometria sculei — burghiele din carbură acoperite se potrivesc adesea bine cu fluide mai puțin vâscoase pentru răcire și curgerea așchiilor.
• Livrarea lichidului de răcire la mașină — dacă este disponibil lichid de răcire prin sculă, utilizați un fluid solubil sau sintetic compatibil pentru cele mai bune rezultate.
• Reguli la locul de muncă și eliminarea — fluidele pe bază de apă sunt mai ușor de gestionat, dar pot necesita biocide; uleiurile curate necesită adesea o eliminare specială.

4. Cele mai bune practici de aplicare pentru găurirea oțelului

Aplicarea corectă (cum, unde și când aplicați fluidul) este la fel de importantă ca și alegerea fluidului potrivit. Urmați pași structurați pentru a maximiza beneficiile.

Metode de livrare

• Inundați lichid de răcire (extern): Un flux constant de emulsie sau sintetic îndreptat către punctul de găurire - cel mai bun pentru operațiuni CNC de mare volum.
• Lichid de răcire prin sculă (internă): Furnizează fluid direct pe muchia de tăiere - superior pentru găurile adânci și spălarea așchiilor.
• Aplicare cu pensula sau duza: Pentru lucrări manuale sau de volum redus, aplicați ulei concentrat pur sau emulsie direct pe punctul de foraj la început și periodic în timpul forajului.

Sfaturi operaționale

• Găurire cu ciocnire pentru găuri adânci pentru a sparge așchii și pentru a permite lichidului de răcire să ajungă la vârf.
• Utilizați adâncimea corectă de ciupire și retrageți pentru a curăța așchii atunci când găuriți >3×D (diametru).
• Începeți cu lichid în punctul înainte de pornirea axului; menține alimentarea constantă pentru a evita frecarea.
• Monitorizați uzura sculei vizual și prin măsurarea dimensiunii găurii; creșteți lubrifierea sau schimbați lichidul dacă apare BUE.

5. Raporturi de amestecare, parametri recomandați și un tabel de referință rapid

Pentru fluidele solubile în apă, concentrația corectă este critică: prea slabă — protecție împotriva coroziunii slabă și lubrifiere slabă; prea puternic — răcire slabă și costuri crescute. Mai jos sunt punctele de pornire tipice și ghidurile de avans/viteză pentru găurirea oțelurilor obișnuite cu burghie HSS și carbură. Urmați întotdeauna instrucțiunile producătorului de fluid și efectuați un scurt test înainte de producția completă.

6. Întreținere, monitorizare și management al duratei de viață a fluidelor

Menținerea calității lichidului de răcire protejează operatorii, piesele și uneltele. Implementați o rutină simplă de verificare săptămânală și lunară pentru fluide solubile și sintetice.

Lista de verificare

• Verificați zilnic concentrația cu un refractometru pentru fluide solubile; ajustați la intervalul țintă (vezi tabelul).
• Măsurați pH-ul săptămânal; se menține în limitele recomandărilor producătorului (de obicei 8–9,5 pentru multe emulsii).
• Monitorizează creșterea microbiană și mirosul; utilizați programul de biocid dacă este permis și recomandat.
• Filtrați și curățați rezervoarele pentru a îndepărta uleiul și așchiile; completați cu concentrat, nu cu apă curată.

7. Considerații de siguranță, mediu și eliminare

Urmați instrucțiunile din fișa cu date de securitate (SDS) pentru fiecare fluid. Măsurile de precauție de bază reduc riscurile pentru sănătate și expunerea reglementată.

Reguli practice

• Folosiți EIP adecvat - protecție pentru ochi și mănuși atunci când manipulați concentrate sau completați rezervoarele.
• Evitați contactul pielii cu fluidele solubile uzate; expunerea prelungită poate provoca dermatită.
• Colectați și separați deșeurile și lichidele de răcire uzate pentru eliminarea industrială corespunzătoare sau reciclarea conform reglementărilor locale.
• Documentați modificările și eliminarea fluidelor pentru a menține trasabilitatea și conformitatea.

8. Depanarea problemelor comune

Îndrumări rapide pentru probleme obișnuite la găurirea oțelului.

Simptome și remedieri

• Durată scurtă de viață a sculei / uzură rapidă: Creșteți lubrifierea (treceți la ulei cu vâscozitate mai mare sau adăugați aditivi EP), reduceți viteza de tăiere, verificați compatibilitatea acoperirii sculei.
• Marginea încorporată (BUE): Îmbunătățiți filmul de lubrifiant (încercați uleiul curat sau aditivul EP) și creșteți ușor alimentarea pentru a reduce frecarea.
• Finisaj slab al suprafeței: Verificați livrarea lichidului de răcire la vârf, verificați concentrația și confirmați geometria și curățarea corectă a forajului.
• Mirosuri de emulsie sau slime bacterian: Testare pH și încărcare biologică; curățați baia și adăugați biocid conform instrucțiunilor producătorului.

9. Fișă de selecție rapidă

Indicații rezumate pentru a alege rapid un fluid de pornire și o metodă de la atelier.

• Pentru găurirea manuală cu viteză redusă a oțelului moale: utilizați ulei de tăiere curat aplicat la punct.
• Pentru găurirea CNC de mare viteză a oțelurilor aliaje medii: alegeți un fluid semisintetic sau sintetic cu livrare prin inundare.
• Pentru găuri adânci și oțeluri inoxidabile: utilizați lichid de răcire prin sculă cu un fluid solubil sau sintetic stabil și cicluri de ciocnire.