1. Miksi leikkausnesteellä on merkitystä terästä porattaessa
Leikkuuneste on välttämätöntä teräksen tehokkaan ja toistettavan porauksen kannalta. Se vähentää kitkaa ja lämpöä porauskohdassa, pidentää työkalun käyttöikää, parantaa lastunpoistoa ja auttaa tuottamaan puhtaampia reikäpintoja. Väärän nesteen käyttö tai sen väärin levittäminen aiheuttaa nopeaa työkalun kulumista, reunan muodostumista (BUE), huonoa mittatarkkuutta ja suurempia romumääriä.
Suorituskyvyn edut
Oikein valittuna ja käytettynä leikkausnesteet:
- Alempi leikkauslämpötila — vähentää työkalun reunojen pehmenemistä ja karkaisua.
- Paranna voitelua – vähentää kitkaa ja leikkausvoimia.
- Auta lastujen hallintaa ja evakuointia — estää lastujen uudelleenleikkauksen ja juuttuneet lastut.
- Paranna pinnan viimeistelyä ja mittatarkkuutta.
2. Teräksen poraukseen tarkoitettujen leikkausnesteiden tyypit
Leikkausnesteet on ryhmitelty laajasti kemian ja muodon mukaan. Jokaisella tyypillä on etuja ja haittoja eri teräksille, nopeuksille ja työkaluille.
Yleiset luokat
- Suorat öljyt (puhtaat öljyt) — mineraali- tai synteettiset öljyt, joita käytetään laimentamattomina. Erinomainen voitelu hidasnopeuksiseen poraukseen ja vaikeasti leikattaviin metalliseoksiin; huono jäähdytys verrattuna vesipohjaisiin nesteisiin.
- Puolisynteettiset nesteet — synteettisiä lisäaineita sisältävät emulgoituvat öljyt. Hyvä jäähdytyksen ja voitelun tasapaino; käytetään yleisesti yleisessä teräksenporauksessa.
- Vesiliukoiset (liukoiset) öljyt/emulsiot — suuri jäähdytysteho, veteen sekoitettuna (emulsiot). Paras nopeaan poraukseen, jossa lämmönpoisto on kriittistä.
- Tehokkaat synteettiset nesteet — tarjoavat erinomaisen jäähdytyksen, alhaisemman vaahtoamisen ja pitkän käyttöiän koneissa, joissa on kierrätysjärjestelmä; suositaan usein ruostumattomasta teräksestä ja suurista nopeuksista.
- Erikois äärimmäisen paineen (EP) lisäaineet — lisätty öljyihin tai emulsioihin raskaiden keskeytettyjen leikkausten tai erittäin kovien terästen syntymisen ja BUE:n estämiseksi.
3. Kuinka valita oikea leikkausneste
Valinta tulee ohjata materiaalin, poran geometrian, leikkausnopeuden, jäähdytyksen vs. voitelutarpeen, konetyypin (manuaalinen poranpuristin vs. CNC tulva/läpivientijäähdytysnesteellä) ja ympäristö-/terveysrajoitusten perusteella.
Päätöksen tarkistuslista
- Materiaaliluokka – vähähiilinen teräs tarvitsee vähemmän EP:tä kuin seos tai ruostumaton teräs.
- Leikkausnopeus — suuret nopeudet lisäävät jäähdytyksen painoa (vesiliukoinen tai synteettinen).
- Työkalun pinnoite ja geometria – pinnoitetut kovametalliporat sopivat usein hyvin yhteen vähemmän viskoosisten nesteiden kanssa jäähdytystä ja lastun virtausta varten.
- Koneen jäähdytysnesteen toimitus – jos työkalun läpi kulkevaa jäähdytysnestettä on saatavilla, käytä yhteensopivaa liukenevaa tai synteettistä nestettä parhaan tuloksen saavuttamiseksi.
- Työpaikan säännöt ja hävittäminen – vesipohjaisia nesteitä on helpompi hallita, mutta ne voivat vaatia biosideja; siistit öljyt vaativat usein erityistä hävittämistä.
4. Parhaat käytännöt teräksen poraukseen
Oikea käyttö (miten, missä ja milloin levität nestettä) on yhtä tärkeää kuin oikean nesteen valinta. Noudata jäsenneltyjä ohjeita maksimoidaksesi hyödyn.
Toimitustavat
- Tulva (ulkoinen) jäähdytysneste: Jatkuva emulsio- tai synteettinen virtaus, joka on suunnattu porauskohtaan – paras suuriin CNC-toimintoihin.
- Läpityökalun (sisäinen) jäähdytysneste: Toimittaa nestettä suoraan leikkuureunaan – erinomainen syvien reikien ja lastujen huuhteluun.
- Harjalla tai suuttimella levitys: Käsin tai vähäisen volyymin työskentelyssä levitä tiivistettyä puhdasta öljyä tai emulsiota suoraan porauskohtaan porauksen alussa ja ajoittain porauksen aikana.
Käyttövinkkejä
- Poraa syviä reikiä murtaaksesi lastut ja päästääksesi jäähdytysnesteen kärkeen.
- Käytä oikeaa nokkasyvyyttä ja vedä sisään lastujen poistamiseksi, kun poraat >3×D (halkaisija).
- Aloita nesteellä pisteessä ennen kuin kara käynnistyy; Säilytä tasainen syöttö välttääksesi hankausta.
- Tarkkaile työkalun kulumista visuaalisesti ja mittaamalla reiän kokoa; lisää voitelua tai vaihda neste, jos BUE tulee näkyviin.
5. Sekoitussuhteet, suositellut parametrit ja pikaohjetaulukko
Vesiliukoisille nesteille oikea pitoisuus on kriittinen: liian heikko — huono korroosiosuojaus ja huono voitelu; liian vahva – huono jäähdytys ja kohonneet kustannukset. Alla on tyypillisiä lähtökohtia ja syöttö-/nopeusohjeita tavallisten terästen poraamiseen HSS- ja kovametalliporilla. Noudata aina nesteen valmistajan ohjeita ja suorita lyhyt testi ennen täyttä tuotantoa.
| Materiaali | Työkalun tyyppi | Tyypillinen leikkausnopeus (m/min) | Syöttö (mm/kierros) | Liukoinen neste kons. |
| Vähähiilinen teräs (esim. AISI 1018) | HSS | 20-40 | 0,05–0,2 | 4–6 % |
| Seos/keskikova teräs (esim. 4140) | Karbidi | 60–120 | 0,05–0,15 | 5–8 % |
| Ruostumaton teräs (austeniittista) | Karbidi, through-tool coolant | 30–60 | 0,05–0,12 | 6–10 % |
6. Huolto, valvonta ja nesteen käyttöiän hallinta
Jäähdytysnesteen laadun ylläpitäminen suojaa käyttäjiä, osia ja työkaluja. Toteuta yksinkertainen viikoittainen ja kuukausittainen tarkistusrutiini liukoisten ja synteettisten nesteiden varalta.
Tarkistuslista
- Tarkista pitoisuus refraktometrillä päivittäin liukoisten nesteiden varalta; säädä tavoitealueelle (katso taulukko).
- Mittaa pH viikoittain; noudattaa valmistajan suosituksia (tyypillisesti 8–9,5 monille emulsioille).
- Seuraa mikrobien kasvua ja hajua; käytä biosidiohjelmaa, jos se on sallittua ja suositeltavaa.
- Suodata ja puhdista säiliöt öljyn ja lastujen poistamiseksi; lisää tiivistettä, ei puhdasta vettä.
7. Turvallisuus-, ympäristö- ja hävittämisnäkökohdat
Noudata jokaisen nesteen käyttöturvallisuustiedotteen (SDS) ohjeita. Perusvarotoimet vähentävät terveysriskejä ja säännösten mukaista altistumista.
Käytännön säännöt
- Käytä asianmukaisia henkilönsuojaimia — silmäsuojaimia ja käsineitä käsitellessäsi tiivisteitä tai täytät säiliöitä.
- Vältä ihokosketusta käytettyjen liukenevien nesteiden kanssa; pitkäaikainen altistus voi aiheuttaa ihotulehduksen.
- Kerää ja erottele lastut ja käytetyt jäähdytysnesteet asianmukaista teollista hävittämistä tai kierrätystä varten paikallisten määräysten mukaisesti.
- Dokumentoi nesteiden muutokset ja hävittäminen jäljitettävyyden ja vaatimustenmukaisuuden säilyttämiseksi.
8. Yleisten ongelmien vianmääritys
Pikaopas yleisiin ongelmiin teräksen porauksessa.
Oireet ja korjaukset
- Lyhyt työkalun käyttöikä / nopea kuluminen: Lisää voitelua (vaihda korkeamman viskositeetin öljyyn tai lisää EP-lisäaineita), vähennä leikkausnopeutta, tarkista työkalun pinnoitteen yhteensopivuus.
- Rakennettu reuna (BUE): Paranna voiteluainekalvoa (kokeile puhdasta öljyä tai EP-lisäainetta) ja lisää syöttöä hieman vähentääksesi hankausta.
- Huono pintakäsittely: Tarkista jäähdytysnesteen syöttö kärkeen, varmista pitoisuus ja varmista oikea poran geometria ja juoksu.
- Emulsion haju tai bakteerilima: Testaa pH ja biologinen kuormitus; puhdista allas ja lisää biosidia valmistajan ohjeiden mukaan.
9. Pikavalinta-arkki
Yhteenvetovinkit, joiden avulla voit valita käynnistysnesteen ja menetelmän nopeasti myymälässä.
- Pehmeän teräksen hidas manuaalinen poraus: käytä kärkeen levitettyä puhdasta leikkausöljyä.
- Keskiseosterästen nopeaan CNC-poraukseen: valitse puolisynteettinen tai synteettinen neste, jossa on tulvasyöttö.
- Syville rei'ille ja ruostumattomille teräksille: käytä työkalun läpi kulkevaa jäähdytysnestettä, jossa on vakaa liukoinen tai synteettinen neste ja nokkimisjaksoja.