Bewaking van de koelvloeistof tijdens bewerking met inline-technologie Rheonics viscositeits- en dichtheidssensoren

Inhoudsopgave

• Introductie
• Koelvloeistoffen bij bewerkingen
• Oplosbare oliën (emulsies) en semi-synthetische oliën
• Pure oliën (onverdunde oliën)
• Monitoring van koelvloeistoffen tijdens bewerkingen
• Rheonics sensor
• Sensorintegratie
• Sensor installatie

Koelvloeistoffen, ofwel snijvloeistoffen, zijn essentiële stoffen die worden gebruikt bij verspanings- en metaalbewerkingsprocessen (zoals frezen, draaien, boren en slijpen) om de efficiëntie, kwaliteit en veiligheid van de bewerking te garanderen. Hun belangrijkste functies zijn het koelen van de snijzone en het smeren van het contactvlak tussen gereedschap en werkstuk.

Het bewaken van specifieke vloeistofparameters is essentieel om ervoor te zorgen dat de vloeistof effectief blijft, gereedschap en machines beschermt en gezondheids- en milieuproblemen voorkomt.

Koelvloeistoffen vervullen twee primaire en cruciale functies bij het bewerken van materialen: koeling en het smerenVerspaningsprocessen genereren intense wrijving en plastische vervorming, waardoor de temperatuur aan de gereedschapspunt sterk stijgt en vaak de ingestelde waarde overschrijdt. 500 ° CZonder snijvloeistoffen zou deze hitte snel leiden tot:

• Gereedschapsslijtage: Voortijdige slijtage, thermische scheuren en defecten aan het snijgereedschap.
• Vervorming van het werkstuk: Door thermische uitzetting en vervorming van het materiaal treedt een slechte maatnauwkeurigheid op.
• Slechte oppervlakteafwerking: Hechting en lassen van het werkstukmateriaal aan het gereedschap (opbouwrand).

De vier belangrijkste categorieën snijvloeistoffen zijn: Zuivere oliën, oplosbare oliën (emulsies), semi-synthetische vloeistoffen en synthetische vloeistoffen.

Voor freesbewerkingen en soortgelijke spaanvormende processen worden de volgende koelvloeistoffen het meest gebruikt: oplosbare oliën (emulsies) or halfsynthetische vloeistoffenDeze vloeistoffen zijn ontwikkeld om een ​​evenwichtige combinatie van koelvermogen en smering te bieden, wat cruciaal is gezien het intermitterende karakter van de snijwerking bij het frezen.

• Oplosbare oliën (emulsies): Dit zijn geconcentreerde minerale oliën gemengd met water (doorgaans 5% tot 10% olie) met behulp van emulgatoren. Ze zijn kosteneffectief en bieden uitstekend koelvermogen Dit komt door de hoge soortelijke warmtecapaciteit van water. Het oliegehalte zorgt voor een goede smering, wat nodig is om wrijving te verminderen en de spaanafvoer tijdens het freesproces te verbeteren.
• Semi-synthetische vloeistoffen: Deze vloeistoffen vormen een evenwicht tussen oplosbare oliën en volledig synthetische vloeistoffen. Ze bevatten een lager percentage minerale olie (2% tot 10%) in combinatie met chemische additieven en water. Ze bieden superieure koeling En ze bieden een langere levensduur dan gewone emulsies, samen met een verbeterde stabiliteit en weerstand tegen bacteriegroei (wat een veelvoorkomend probleem is bij koelvloeistoffen op waterbasis). De efficiënte koeling die ze bieden is essentieel bij frezen, waarbij de frees constant in en uit het werkstuk beweegt, waardoor het gereedschap wordt blootgesteld aan thermische cycli die, indien niet goed beheerd, tot scheuren kunnen leiden.

Hieronder vindt u een lijst met merken die gespecialiseerd zijn in oliën, emulsies, semi-synthetische en synthetische producten die worden gebruikt in industriële metaalbewerkingsprocessen zoals frezen, draaien en slijpen.

Tabel 1: Gangbare merken en vloeistoffen voor koelbewerking

Bij machinale bewerking is het behoud van de koelvloeistofconcentratie De verhouding tussen de olie en het water in de emulsie is een cruciale factor omdat:

• Als de concentratie te laag is (te veel water): De smering is gebrekkig, wat leidt tot catastrofale slijtage van het gereedschap, hoge wrijving, roestvorming en mogelijk defecten aan het onderdeel.
• Als de concentratie te hoog is (te veel olie): Concentraat wordt verspild, waardoor er een risico op schuimvorming ontstaat, wat het koelvermogen van de koelvloeistof vermindert.

De viscositeit van de emulsie heeft een directe en stabiele correlatie tot de olie-in-waterconcentratie. Door de viscositeit continu te meten, Rheonics Sensoren bieden een nauwkeurige, realtime indicatie van de concentratie van de koelvloeistof.

Rheonics biedt een inline sensor voor viscositeit en dichtheid aan met de Type-SR sensorlijn. Rheonics De SRV Inline Viscometer is de aanbevolen sensor voor het bewaken van koelvloeistoffen in de bewerkingsindustrie. Hij maakt het mogelijk om de viscositeit en temperatuur inline te meten en is bestand tegen sterke trillingen, luchtbellen en schuim in de vloeistof. Dankzij het compacte ontwerp is hij bijzonder geschikt voor installatie in krappe ruimtes en smalle leidingen.

Rheonics SRV maakt de evolutie mogelijk van handmatige of tijdgebonden metingen naar continue inline-metingen van koelvloeistoffen. Terwijl huidige koelvloeistofrecirculatiesystemen periodiek worden gecontroleerd met behulp van refractometers of andere meetinstrumenten, Rheonics SRV verzendt continu gegevens naar een extern of lokaal monitoringsysteem. Dit maakt volledige automatisering mogelijk, waardoor tijdverlies wordt voorkomen en snel kan worden gereageerd op concentratieveranderingen als gevolg van de viscositeit en dichtheid van de vloeistof.

• Gebruik de SRV-sensorelektronica met een uitgang van 4-20 mA, of communicatieprotocollen zoals Modbus RTU, Profinet, Ethernet/IP, HART, Etc.
• An alarm kan een aanleiding zijn voor de operator om actie te ondernemen.
• Doseerpompen Kan worden geactiveerd om meer water of meer concentraat toe te voegen, waardoor het systeem onmiddellijk terugkeert naar het precieze ingestelde punt.

Een geautomatiseerd systeem met onder andere een SRV-sensor zorgt ervoor dat de koelvloeistof altijd de optimale concentratie heeft, waardoor de levensduur van het gereedschap wordt gemaximaliseerd, de kwaliteit van de onderdelen wordt gewaarborgd en koelvloeistofverspilling wordt verminderd.

Voor het bewaken van de koelvloeistof tijdens het bewerken is de aanbevolen sensorvariant de SRV-X1-12GDankzij het compacte ontwerp is installatie eenvoudig, zelfs in smalle koelvloeistofleidingen.

Om een ​​naadloze integratie te garanderen, Rheonics biedt diverse montagemogelijkheden:

Inline flowcellen: Gebruik Rheonics HPT-12G or HPT-SRV Doorstroomcellen voor eenvoudige installatie direct in uw bestaande leidingwerk.

Montage op het reservoir: De sonde kan direct op het koelvloeistofreservoir worden gemonteerd met behulp van een weldolet, zoals de HAW-12G, vergelijkbaar met een installatie in een bak of smalle tank.

Gebruikspunt: Voor kritische metingen kan de sensor vlak voor de koelvloeistofsproeier worden gemonteerd.