Nola mantendu aluminiozko CNC ebaketa-fluidoa erremintaren bizitza luzeagoa eta txirbil garbiagoa lortzeko

 PFT, Shenzhen

Aluminiozko CNC ebaketa-fluidoaren egoera optimoa mantentzeak zuzenean eragiten dio erremintaren higadurari eta txirbil-kalitateari. Ikerketa honek fluidoen kudeaketa-protokoloak ebaluatzen ditu mekanizazio-proba kontrolatuen eta fluidoen analisien bidez. Emaitzek erakusten dute pH-aren monitorizazio koherenteak (8,5-9,2 helburu-tartea), errefraktometria erabiliz kontzentrazioa % 7-9 artean mantentzeak eta bi etapako iragazketa ezartzeak (40 µm eta ondoren 10 µm) erremintaren bizitza batez beste % 28 luzatzen dutela eta txirbil-itsaskortasuna % 73 murrizten dutela kudeatu gabeko fluidoarekin alderatuta. Olio-garbiketa erregularrak (astero % 95 baino gehiago kentzea) bakterioen hazkuntza eta emultsioaren ezegonkortasuna saihesten ditu. Fluidoen kudeaketa eraginkorrak erreminten kostuak eta makinen geldialdiak murrizten ditu.

1. Sarrera

Aluminioaren CNC mekanizazioak zehaztasuna eta eraginkortasuna eskatzen ditu. Ebaketa-fluidoak funtsezkoak dira hozteko, lubrifikatzeko eta txirbil-ebakuaziorako. Hala ere, fluidoen degradazioak –kutsadurak, bakterioen hazkuntzak, kontzentrazioaren joan-etorriak eta olio-metaketak eragindakoak– erremintaren higadura bizkortzen du eta txirbil-kentzea arriskuan jartzen du, kostuak eta geldialdi-denborak handituz. 2025erako, fluidoen mantentze-lanak optimizatzea erronka operatibo nagusia izango da. Ikerketa honek mantentze-protokolo espezifikoek erremintaren iraupenean eta txirbil-ezaugarrietan duten eragina kuantifikatzen du aluminiozko CNC ekoizpen handiko bolumenetan.

2. Metodoak

2.1. Diseinu esperimentala eta datu-iturria
Mekanizazio kontrolatuko probak 12 astez egin ziren 6061-T6 aluminioa prozesatzen zuten 5 CNC fresagailu berdinetan (Haas VF-2). Ebaketa-fluido erdisintetiko bat (X marka) erabili zen makina guztietan. Makina batek kontrol gisa balio izan zuen mantentze-lan erreaktibo estandarrarekin (fluidoa nabarmen hondatuta dagoenean bakarrik aldatzen da). Beste laurek protokolo egituratu bat ezarri zuten:

• Kontzentrazioa:Egunero neurtuta errefraktometro digital bat erabiliz (Atago PAL-1), % 8 ± % 1era doituta kontzentratuarekin edo DE urarekin.

• pH-a:Egunero kontrolatzen da pH neurgailu kalibratu bat erabiliz (Hanna HI98103), eta 8,5-9,2 artean mantentzen da fabrikatzaileak onartutako gehigarriak erabiliz.

• Iragazketa:Bi faseko iragazketa: 40 µm-ko poltsa-iragazkia, eta ondoren 10 µm-ko kartutxo-iragazkia. Iragazkiak presio-diferentzialaren arabera aldatzen dira (≥ 5 psi igoera).

• Olio-zabor-olioaren kentzea:Zinta-gainazala etengabe funtzionatzen zuen; fluidoaren gainazala egunero egiaztatzen zen, eta gainazalaren eraginkortasuna astero egiaztatzen zen (% 95 baino gehiagoko kentze-helburua).

• Makillaje-fluidoa:Aurrez nahastutako fluidoa bakarrik (% 8ko kontzentrazioan) erabiltzen da betetzeko.

2.2. Datuen bilketa eta tresnak

• Tresnen higadura:3 ildaskadun karburozko mutur-fresen (Ø12 mm) alboko higadura (VBmax) ebaketa-ertz nagusietan neurtua, erreminta-egilearen mikroskopio bat erabiliz (Mitutoyo TM-505) 25 pieza bakoitzeko. Erremintak VBmax = 0,3 mm-tan ordezkatu dira.

• Txirbil-analisia:Txirbilak multzo bakoitzaren ondoren bildu dira. "Itsaskortasuna" 1etik (aske jariakorra, lehorra) 5era (multzokatua, koipetsua) 3 operadore independentek baloratu dute. Batez besteko puntuazioa erregistratu da. Txirbilaren tamainaren banaketa aldian-aldian aztertu da.

• Fluidoaren egoera:Astero laborategi independente batek aztertutako fluido laginak bakterioen kopurua (CFU/mL), olio-edukia (%) eta kontzentrazioa/pH egiaztatzeko.

• Makinaren geldialdia:Tresna-aldaketak, txirbil-trapaketak eta fluidoen mantentze-jardueretarako erregistratuta.

3. Emaitzak eta analisia

3.1. Tresnaren bizitza luzatzea
Mantentze-lanen protokolo egituratuaren pean funtzionatzen zuten erremintek pieza kopuru handiagoa lortu zuten ordezkatu behar izan aurretik. Erremintaren batez besteko bizitza % 28 handitu zen (kontroleko 175 pieza/erremintatik protokoloaren pean 224 pieza/erremintara). 1. irudiak alboko higadura progresiboaren konparaketa erakusten du.

3.2. Txirbilaren kalitatearen hobekuntza
Txirbil-itsaskortasun balorazioak nabarmen jaitsi ziren protokolo kudeatuaren pean, batez beste 1,8koa izanik, kontrol-protokoloaren 4,1arekin alderatuta (% 73ko murrizketa). Kudeatutako fluidoak txirbil lehorragoak eta pikortsuagoak sortu zituen (2. irudia), ebakuazioa nabarmen hobetuz eta makinaren trabak murriztuz. Txirbil-arazoekin lotutako geldialdiak % 65 murriztu ziren.

3.3. Fluidoen egonkortasuna
Laborategiko analisiak protokoloaren eraginkortasuna baieztatu zuen:

• Bakterioen kopurua 10³ CFU/mL-tik behera mantendu zen kudeatutako sistemetan, kontrol-taldeak 10⁶ CFU/mL-tik gorakoa zen bitartean 6. asterako.

• Kudeatutako fluidoan, batez beste % 0,5 baino gutxiagoko olio-edukia izan zen, kontrol-fluidoan % 3 baino gehiagokoa.

• Kontzentrazioa eta pHa kudeatutako fluidoaren helburu-tarteetan egonkor mantendu ziren, kontrol-mailak, berriz, desbideratze nabarmena erakutsi zuen (kontzentrazioa % 5era jaitsiz, pHa 7,8ra).

*1. taula: Errendimendu-adierazle nagusiak – Kudeatutako vs. Kontrol-fluidoa*

4. Eztabaida

4.1. Emaitzak bultzatzen dituzten mekanismoak
Hobekuntzak mantentze-lanetatik zuzenean datoz:

• Kontzentrazio eta pH egonkorrak:Lubrifikazio eta korrosioaren inhibizio koherentea bermatu zuen, erremintetan urradura eta higadura kimikoa zuzenean murriztuz. pH egonkorrak emultsionatzaileen haustura eragotzi zuen, fluidoen osotasuna mantenduz eta txirbil-itsaspena areagotzen duen "garratza" saihestuz.

• Iragazketa eraginkorra:Metal partikula finen (txirbil finak) kentzeak erreminten eta piezen higadura urratzailea murriztu zuen. Fluido garbitzailea ere eraginkorragoa zen hozteko eta txirbilak garbitzeko.

• Olio-hondakinen kontrola:Olio-olioak (bideko lubrifikatzailetik, fluido hidraulikotik) emultsioak apurtzen ditu, hozte-eraginkortasuna murrizten du eta bakterioentzako elikagai-iturri da. Bere kentzea ezinbestekoa zen zaurtzea saihesteko eta fluidoen egonkortasuna mantentzeko, txirbil garbiagoak sortzen lagunduz nabarmen.

• Bakterioen errepresioa:Kontzentrazioa eta pHa mantentzea eta olioz gosez hiltzen diren bakterioak kentzea, sortzen dituzten azidoak eta lika saihestuz, fluidoen errendimendua hondatzen dutenak, tresnak korrosio egiten dituztenak eta usain txarrak/txirbil itsaskorrak eragiten dituztenak.

4.2. Mugak eta ondorio praktikoak
Ikerketa honek fluido (erdi-sintetiko) eta aluminiozko aleazio (6061-T6) espezifiko batean zentratu zen, ekoizpen-baldintza kontrolatu baina errealistetan. Emaitzak apur bat alda daitezke fluido, aleazio edo mekanizazio-parametro desberdinen arabera (adibidez, abiadura handiko mekanizazioa). Hala ere, kontzentrazio-kontrolaren, pH-aren monitorizazioaren, iragazketaren eta olio-zabor-kentzearen oinarrizko printzipioak unibertsalki aplikagarriak dira.

• Inplementazio-kostua:Monitoreatzeko tresnetan (errefraktometroa, pH neurgailua), iragazketa sistemetan eta skimmerretan inbertsioa eskatzen du.

• Lan-indarra:Operadoreek egunero diziplinaz egindako egiaztapenak eta doikuntzak eskatzen ditu.

• ROI:Erremintaren bizitza % 28 handitu izanak eta txirbil-hondarrekin lotutako geldialdiaren % 65 murriztu izanak inbertsioaren itzulera argia eskaintzen dute, mantentze-programaren eta fluidoen kudeaketa ekipamenduaren kostuak konpentsatuz. Fluidoen isurketa-maiztasun txikiagoa (putzuaren bizitza luzeagoa dela eta) aurrezpen gehigarria da.

5. Ondorioa

Aluminiozko CNC ebaketa-fluidoa mantentzea ez da aukerakoa errendimendu optimoa lortzeko; funtsezko praktika operatiboa da. Ikerketa honek erakusten du eguneroko kontzentrazioan eta pH-aren monitorizazioan oinarritutako protokolo egituratu batek (helburuak: % 7-9, pH 8,5-9,2), bi etapako iragazketan (40 µm + 10 µm) eta olio hondarraren kentze oldarkorrak (% 95 baino gehiago) onura nabarmenak eta neurgarriak eskaintzen dituela:

1. Tresnaren bizitza luzatua:Batez beste % 28ko igoera, tresneriaren kostuak zuzenean murriztuz.

2. Txirbil garbitzailea:Itsaskortasuna % 73 murriztea, txirbilaren ebakuazioa izugarri hobetuz eta makinaren trabatzeak/geldialdiak murriztuz (% 65 murrizketa).

3. Fluido egonkorra:Bakterioen hazkundea murriztu eta emultsioaren osotasuna mantendu.

Fabrikek fluidoen kudeaketa programa diziplinatuak ezartzea lehenetsi beharko lukete. Etorkizuneko ikerketek protokolo honen pean dauden gehigarri pakete espezifikoen eragina edo fluidoen monitorizazio sistema automatizatuen integrazioa aztertu lezakete denbora errealean.