MQL 에어로졸의 오일 수량, 부피 흐름 및 압력은 디지털 공정 체인에서 직접 고려할 수 있습니다. 이는 기존의 금속 가공 유체에 비해 명확한 이점을 제공합니다.

금속 가공 유체의 효과적인 납품

Metalworking fluids, minimum quantity lubrication and cryogenic components are complex issues. Regardless of the method, the basic objectives of the cutting industry are high process reliability and high productivity. In addition to the economic ideas, ecological aspects are playing an increasingly important role. When things work out well, they can, in turn, also offer potential savings in energy and other resources.

All metalworking fluid-related lubrication methods, including MQL, have a common characteristic: continuous targeted feeding of the metalworking fluid into the cutting zone. The metalworking fluid must be delivered accurately onto the rake and flank face of the cutting tool. This can best be achieved by means of an internal metalworking fluid supply.

최소 수량 윤활(MQL)을 갖춘 공정 및 이점

MQL 공정은 오일 에어 혼합물로 구성된 에어로졸을 만듭니다. 이 혼합물은 마찰을 줄이고 공구의 마모를 직접 방지하는 보호 필름을 형성합니다. 절삭 공구의 냉각은 압축 공기, 젖은 표면 및 증발 엔탈피를 통해 강제 대류를 통해 달성 / 제어됩니다.

고속 절단(HSC) 또는 고이송 절단(HFC)과 같은 공정은 MQL을 성공적으로 절단하기 위한 기본 전제 조건입니다. 이 경우 MQL에 최적화된 절삭 공정에는 공구내의 총 열 입력을 줄이기 위해 더 작고 일정한 랩 각도가 필요합니다.

최근 몇 년 동안 MQL 장치, 배달 시스템 및 절삭 공구 자체 분야에서 상당한 개발이 있었습니다. 젖은 가공에 비해 MQL은 소량의 유체가 공급되기 때문에 보다 유연한 응용 프로그램입니다. 그러나, 유체의 이 감소로 인해 MQL 에어로졸을 사용하여 절단 공구의 연속적이고 표적화된 공급에 주의를 기울여야 합니다. 낮은 에너지 소비, 부품 및 칩의 청결, 좋은 재료 호환성은이 방법의 추가 장점입니다.

MQL 및 산업 4.0

디지털 공정 체인에 MQL 및 최신 MQL 시스템의 통합은 기존의 금속 가공 유체보다 더 쉽고 빠르게 실현될 수 있습니다. 농도, pH 값 등과 같은 다양한 파라미터의 정기적인 측정은 완전히 불필요합니다. MQL은 일반적으로 오일을 의미하기 때문에 불순물을 감지하고 입자 크기 등을 감지하는 것은 거의 문제가 되지 않습니다. MQL 가공 과정에서 공급되는 오일과 압축 공기의 양은 현대 MQL 시스템에서 기록(볼륨 흐름 및 압력)입니다. 이 데이터는 디지털 프로세스 체인의 제품 및 프로세스 데이터에 직접 연결할 수 있습니다. 따라서 원하는 시간에 절삭 공구에서 기계, 피드, 속도 및 윤활유 공급에 이르기까지 모든 필수 공정 변수를 모두 모니터링할 수 있습니다.
이반 이노프코프 박사(2016년 참조)에 따르면 압축 공기 소비, 관련 전력 소비 및 손실과 같은 고려 사항을 조정하고 추정할 수 있습니다. 노즐 방전 시 에어로졸 품질 및 오일 분획 측정은 더 복잡한 작업이며, 각 공구에 대한 기계 작업자의 고유한 주관적 조정으로 해결할 수 있습니다.

스테인레스 스틸 (Inox)의 고사료 절단의 다음 예는 MQL 전략의 잠재력을 매우 잘 보여줍니다.

브레이저 스위스루브 기술 센터의 성공적인 MQL 시도

최근까지 1.4307의 밀링 공정은 주로 건조하게 가공되었습니다. 이 프로젝트의 목적은 MQL로 프로세스를 최적화하고 부가 가치를 달성하는 것이었습니다. 첫 번째 단계는 Blaser Swisslube에서 제조 한 다양한 Fraisa 밀링 도구및 MQL 제품을 비교하는 것이었습니다. 그 후, 다른 공정은 최고의 공구 크기와 최고의 MQL 오일로 평가되었다. 최적의 MQL 가공에 전체 공정에 대한 전체적인 관점이 필수적입니다. 여기에는 MQL 장치 자체, 에어로졸, 준비 및 납품이 포함됩니다. 툴링은 MQL 배달을 위해 처음부터 설계되어야 합니다. 공구 방전 노즐에서 양호한 스프레이 동작(그림 1)을 가진 일정하고 일관된 에어로졸이 생성될 때만 개선이 성공적으로 구현될 수 있다.

결과: 공구 수명 연장 및 생산성 향상

테스트 기간 동안 MQL 제품 인 Vascomill MMS FA2는 인상적인 성능을 보였으며 공구 수명을 243 % 증가시키는 동시에 공급 속도와 절단 속도를 증가시켰습니다. 후자는 130m/분에서 390m/분으로 증가했습니다. 이를 통해 총 생산성이 70% 이상 증가했습니다. 또한 최적의 MQL 전략은 최첨단에 내장된 가장자리를 방지했습니다(그림 2).

그림 2: MQL은 내장 된 가장자리를 방지합니다.

공구 의 삶의 증가 12의 요인에 의해

알루미늄 합금, 종래의 강철 및 스테인리스 스틸과 같은 재료는 열이 칩을 통해 쉽게 사라질 수 있기 때문에 MQL 가공에 매우 높은 잠재력을 제공합니다. 터보차저 생산 분야에서 공구 수명은 기존 금속 가공 유체 및 건식 가공에 비해 최대 12배 증가했습니다. 이는 취성 및 하드 인서트가 냉각수 가공 중 온도 변화에 반응하기 때문입니다. 또한, 기존의 절삭유 가공에는 연성 인서트와 코팅이 필요합니다. 이것은 MQL 가공의 장점입니다. (그림 3)

그림 3: 1.4837 lowNi의 회전을 위한 12 또는 24개의 공작물 대 습식 가공(금속 가공 유체)의 경우 MQL(최소 수량 윤활) 가공

MQL을 함유한 티타늄 가공

티타늄이나 인코넬과 같이 기계가공이 어려운 재료는 MQL 애플리케이션의 주요 과제입니다. 우수한 공구 수명과 절삭 속도는 스레드 롤링 및 티타늄 절단 영역에서 달성 될 수있다. 그러나 밀링 및 드릴링에서 해당 공구 및 가공 전략은 아직 완전히 결정되지 않았습니다. 이 영역에서는 몇 가지 질문이 답변되지 않은 상태로 유지됩니다. 추가 연구와 가공 공정에 대한 심층적인 이해뿐만 아니라 추가 개발이 필요합니다.

참조:

이노프코프, 이반 (2016): 테크놀로지슈 분석 데 티에플로흐보렌스 mit 미니멀멘겐슈미에르룽 und 시뮬레이션basierte Kompensation des Mittenverlaufs, ISF TU-도르트문트