जास्त काळ टूल लाइफ आणि क्लीनर स्वर्फसाठी अॅल्युमिनियम सीएनसी कटिंग फ्लुइड कसे राखायचे

 पीएफटी, शेन्झेन

इष्टतम अॅल्युमिनियम सीएनसी कटिंग फ्लुइड कंडिशन राखल्याने टूल वेअर आणि स्वार्फच्या गुणवत्तेवर थेट परिणाम होतो. हा अभ्यास नियंत्रित मशीनिंग चाचण्या आणि फ्लुइड विश्लेषणाद्वारे फ्लुइड मॅनेजमेंट प्रोटोकॉलचे मूल्यांकन करतो. निकाल दर्शवितात की सातत्यपूर्ण पीएच मॉनिटरिंग (लक्ष्य श्रेणी 8.5-9.2), रिफ्रॅक्टोमेट्री वापरून 7-9% दरम्यान एकाग्रता राखणे आणि ड्युअल-स्टेज फिल्ट्रेशन (40µm त्यानंतर 10µm) अंमलात आणल्याने टूलचे आयुष्य सरासरी 28% वाढते आणि अनियंत्रित फ्लुइडच्या तुलनेत स्वार्फची चिकटपणा 73% कमी होतो. नियमित ट्रॅम्प ऑइल स्किमिंग (>95% साप्ताहिक काढून टाकणे) बॅक्टेरियाची वाढ आणि इमल्शन अस्थिरता प्रतिबंधित करते. प्रभावी फ्लुइड मॅनेजमेंट टूलिंग खर्च आणि मशीन डाउनटाइम कमी करते.

१. परिचय

अॅल्युमिनियमच्या सीएनसी मशीनिंगसाठी अचूकता आणि कार्यक्षमता आवश्यक असते. कटिंग फ्लुइड्स थंड करणे, स्नेहन करणे आणि चिप बाहेर काढण्यासाठी महत्त्वाचे असतात. तथापि, दूषित होणे, बॅक्टेरियाची वाढ, एकाग्रता वाहून जाणे आणि ट्रॅम्प ऑइल जमा होणे यामुळे होणारे द्रवपदार्थाचे क्षयीकरण - टूल वेअरला गती देते आणि स्वॉर्फ काढून टाकण्यास तडजोड करते, ज्यामुळे खर्च आणि डाउनटाइम वाढतो. २०२५ पर्यंत, फ्लुइड देखभाल ऑप्टिमायझेशन हे एक प्रमुख ऑपरेशनल आव्हान राहिले आहे. हा अभ्यास उच्च-व्हॉल्यूम अॅल्युमिनियम सीएनसी उत्पादनात टूलच्या दीर्घायुष्यावर आणि स्वॉर्फ वैशिष्ट्यांवर विशिष्ट देखभाल प्रोटोकॉलच्या प्रभावाचे प्रमाणित करतो.

२. पद्धती

२.१. प्रायोगिक डिझाइन आणि डेटा स्रोत
६०६१-टी६ अॅल्युमिनियमवर प्रक्रिया करणाऱ्या ५ समान सीएनसी मिल्स (हास व्हीएफ-२) वर १२ आठवड्यांपर्यंत नियंत्रित मशीनिंग चाचण्या घेण्यात आल्या. सर्व मशीनमध्ये अर्ध-कृत्रिम कटिंग फ्लुइड (ब्रँड एक्स) वापरण्यात आला. एका मशीनने मानक, प्रतिक्रियाशील देखभालीसह नियंत्रण म्हणून काम केले (द्रवपदार्थ फक्त दृश्यमानपणे खराब झाल्यावर बदलतात). इतर चार मशीनने एक संरचित प्रोटोकॉल लागू केला:

• एकाग्रता:डिजिटल रिफ्रॅक्टोमीटर (Atago PAL-1) वापरून दररोज मोजमाप केले जाते, जे कॉन्सन्ट्रेट किंवा DI पाण्याने 8% ±1% पर्यंत समायोजित केले जाते.

• पीएच:उत्पादक-मंजूर अ‍ॅडिटीव्ह वापरून ८.५-९.२ दरम्यान राखलेल्या कॅलिब्रेटेड पीएच मीटर (हॅना HI98103) वापरून दररोज निरीक्षण केले जाते.

• गाळणे:ड्युअल-स्टेज फिल्ट्रेशन: ४०µm बॅग फिल्टर आणि त्यानंतर १०µm कार्ट्रिज फिल्टर. दाबाच्या फरकानुसार (≥ ५ psi वाढ) फिल्टर बदलले.

• ट्रॅम्प ऑइल काढणे:बेल्ट स्किमर सतत चालवला जातो; द्रव पृष्ठभाग दररोज तपासला जातो, स्किमरची कार्यक्षमता आठवड्याला सत्यापित केली जाते (>95% काढण्याचे लक्ष्य).

• मेक-अप फ्लुइड:टॉप-अपसाठी फक्त पूर्व-मिश्रित द्रव (८% एकाग्रतेवर) वापरला जातो.

२.२. डेटा संकलन आणि साधने

• साधनांचा वापर:टूलमेकरच्या मायक्रोस्कोप (मिटुटोयो TM-505) वापरून प्रत्येक 25 भागांनंतर 3-फ्लूट कार्बाइड एंड मिल्सच्या प्राथमिक कटिंग कडांवर (Ø12 मिमी) फ्लँक वेअर (VBmax) मोजले गेले. VBmax = 0.3 मिमी वर टूल्स बदलले गेले.

• स्वर्फ विश्लेषण:प्रत्येक बॅचनंतर गोळा केलेले स्वर्फ. ३ स्वतंत्र ऑपरेटरनी १ (मुक्त-वाहणारे, कोरडे) ते ५ (घट्ट, चिकट) या प्रमाणात "चिकटपणा" रेट केला. सरासरी गुण नोंदवले. चिप आकार वितरणाचे वेळोवेळी विश्लेषण केले.

• द्रव स्थिती:स्वतंत्र प्रयोगशाळेद्वारे बॅक्टेरियाची संख्या (CFU/mL), ट्रॅम्प ऑइलचे प्रमाण (%) आणि एकाग्रता/pH पडताळणीसाठी आठवड्याचे द्रव नमुने विश्लेषित केले जातात.

• मशीन बंद राहण्याची वेळ:साधन बदल, स्वॉर्फ-संबंधित जाम आणि द्रव देखभाल क्रियाकलापांसाठी रेकॉर्ड केलेले.

३. निकाल आणि विश्लेषण

३.१. टूल लाइफ एक्सटेंशन
संरचित देखभाल प्रोटोकॉल अंतर्गत कार्यरत साधने बदलण्याची आवश्यकता होण्यापूर्वी सातत्याने उच्च भागांची संख्या गाठत होती. सरासरी साधन आयुष्य 28% ने वाढले (नियंत्रणातील 175 भाग/टूलवरून प्रोटोकॉल अंतर्गत 224 भाग/टूल पर्यंत). आकृती 1 प्रगतीशील फ्लँक वेअर तुलना दर्शवते.

३.२. स्वर्फ गुणवत्ता सुधारणा
व्यवस्थापित प्रोटोकॉल अंतर्गत स्वार्फ स्टिकिनेस रेटिंगमध्ये नाट्यमय घट दिसून आली, नियंत्रणासाठी 4.1 च्या तुलनेत सरासरी 1.8 (73% घट). व्यवस्थापित द्रवपदार्थामुळे कोरडे, अधिक दाणेदार चिप्स तयार झाले (आकृती 2), ज्यामुळे निर्वासन लक्षणीयरीत्या सुधारले आणि मशीन जाम कमी झाले. स्वार्फ समस्यांशी संबंधित डाउनटाइम 65% ने कमी झाला.

३.३. द्रव स्थिरता
प्रयोगशाळेतील विश्लेषणाने प्रोटोकॉलची प्रभावीता पुष्टी केली:

• व्यवस्थापित प्रणालींमध्ये बॅक्टेरियाची संख्या १०³ CFU/mL पेक्षा कमी राहिली, तर सहाव्या आठवड्यापर्यंत नियंत्रण १०⁶ CFU/mL पेक्षा जास्त झाले.

• नियंत्रित द्रवपदार्थात ट्रॅम्प तेलाचे प्रमाण सरासरी <0.5% होते तर नियंत्रणात >3% होते.

• व्यवस्थापित द्रवपदार्थासाठी एकाग्रता आणि pH लक्ष्य श्रेणींमध्ये स्थिर राहिले, तर नियंत्रणात लक्षणीय वाढ दिसून आली (एकाग्रता 5% पर्यंत घसरली, pH 7.8 पर्यंत घसरली).

*तक्ता १: प्रमुख कामगिरी निर्देशक - व्यवस्थापित विरुद्ध नियंत्रण द्रव*

४. चर्चा

४.१. यंत्रणा चालविण्याचे परिणाम
सुधारणा थेट देखभालीच्या कृतींमुळे होतात:

• स्थिर एकाग्रता आणि pH:साधनांवरील अपघर्षक आणि रासायनिक झीज थेट कमी करून, सातत्यपूर्ण स्नेहन आणि गंज प्रतिबंध सुनिश्चित केला. स्थिर pH मुळे इमल्सीफायर्सचे विघटन रोखले गेले, द्रव अखंडता राखली गेली आणि स्वर्फ आसंजन वाढवणारे "आंबटपणा" रोखले गेले.

• प्रभावी गाळण्याची प्रक्रिया:बारीक धातूचे कण (स्वार्फ फाईन) काढून टाकल्याने साधने आणि वर्कपीसवरील अपघर्षक झीज कमी झाली. थंड होण्यासाठी आणि चिप्स धुण्यासाठी स्वच्छ द्रव देखील अधिक प्रभावीपणे वाहत होता.

• ट्रॅम्प ऑइल नियंत्रण:ट्रॅम्प ऑइल (वे ल्युब, हायड्रॉलिक फ्लुइडपासून) इमल्शनमध्ये व्यत्यय आणते, थंड होण्याची कार्यक्षमता कमी करते आणि बॅक्टेरियासाठी अन्न स्रोत प्रदान करते. ते काढून टाकणे हे रॅन्सिडिटी रोखण्यासाठी आणि द्रव स्थिरता राखण्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे होते, ज्यामुळे स्वच्छ स्वॉर्फमध्ये लक्षणीय योगदान होते.

• जिवाणू दमन:एकाग्रता, पीएच राखणे आणि ट्रॅम्प ऑइलमुळे उपाशी राहिलेले बॅक्टेरिया काढून टाकणे, ते तयार करणारे आम्ल आणि चिखल रोखणे जे द्रवपदार्थाची कार्यक्षमता खराब करतात, साधने खराब करतात आणि दुर्गंधी/चिकट स्वॉर्फ निर्माण करतात.

४.२. मर्यादा आणि व्यावहारिक परिणाम
या अभ्यासात नियंत्रित परंतु वास्तववादी उत्पादन परिस्थितीत विशिष्ट द्रव (अर्ध-कृत्रिम) आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातू (6061-T6) वर लक्ष केंद्रित केले गेले. वेगवेगळ्या द्रव, मिश्रधातू किंवा मशीनिंग पॅरामीटर्ससह (उदा., खूप हाय-स्पीड मशीनिंग) परिणाम थोडेसे बदलू शकतात. तथापि, एकाग्रता नियंत्रण, पीएच देखरेख, गाळण्याची प्रक्रिया आणि ट्रॅम्प ऑइल काढून टाकण्याचे मुख्य तत्व सर्वत्र लागू आहेत.

• अंमलबजावणी खर्च:देखरेख साधने (रेफ्रेक्टोमीटर, पीएच मीटर), गाळण्याची प्रक्रिया प्रणाली आणि स्किमर्समध्ये गुंतवणूक आवश्यक आहे.

• श्रम:ऑपरेटरकडून शिस्तबद्ध दैनंदिन तपासणी आणि समायोजन आवश्यक आहे.

• ROI:टूल लाईफमध्ये २८% वाढ आणि स्वॉर्फशी संबंधित डाउनटाइममध्ये ६५% कपात झाल्यामुळे गुंतवणुकीवर स्पष्ट परतावा मिळतो, ज्यामुळे देखभाल कार्यक्रम आणि द्रव व्यवस्थापन उपकरणांचा खर्च कमी होतो. द्रव विल्हेवाट लावण्याची वारंवारता कमी होणे (जास्त संप लाईफमुळे) ही अतिरिक्त बचत आहे.

५. निष्कर्ष

चांगल्या कामगिरीसाठी अॅल्युमिनियम सीएनसी कटिंग फ्लुइड राखणे पर्यायी नाही; ते एक महत्त्वाचे ऑपरेशनल प्रॅक्टिस आहे. या अभ्यासातून असे दिसून येते की दैनंदिन एकाग्रता आणि पीएच देखरेख (लक्ष्य: ७-९%, पीएच ८.५-९.२), ड्युअल-स्टेज फिल्ट्रेशन (४०µm + १०µm), आणि आक्रमक ट्रॅम्प ऑइल रिमूव्हल (>९५%) यावर लक्ष केंद्रित करणारा एक संरचित प्रोटोकॉल लक्षणीय, मोजता येण्याजोगे फायदे देतो:

1. विस्तारित साधन आयुष्य:सरासरी २८% वाढ, ज्यामुळे टूलिंग खर्चात थेट घट झाली.

2. स्वच्छ झुंड:चिकटपणामध्ये ७३% घट, चिप इव्हॅक्युएशनमध्ये लक्षणीय सुधारणा आणि मशीन जाम/डाउनटाइम कमी करणे (६५% कपात).

3. स्थिर द्रवपदार्थ:बॅक्टेरियाची वाढ रोखली आणि इमल्शनची अखंडता राखली.

कारखान्यांनी शिस्तबद्ध द्रव व्यवस्थापन कार्यक्रम राबविण्यास प्राधान्य दिले पाहिजे. भविष्यातील संशोधन या प्रोटोकॉल अंतर्गत विशिष्ट अॅडिटीव्ह पॅकेजेसचा किंवा स्वयंचलित रिअल-टाइम द्रव देखरेख प्रणालींच्या एकत्रीकरणाचा प्रभाव शोधू शकते.