Wysokociśnieniowe systemy chłodzenia

Agregat wysokiego ciśnienia podczas obróbki skrawaniem – to nie magia, ale doskonałe narzędzie, które pomaga kontrolować kilka głównych elementów procesów produkcji. A kontrola podczas produkcji jest wszystkim.

Pompy wysokiego ciśnienia – trochę historii

Potrzeba stosowania pompy wysokiego ciśnienia i dużej objętości podczas skrawania stała się oczywista, gdy wiertła do głębokiego wiercenia weszły do użytku ponad 100 lat temu. Istotą problemu (wtedy i teraz) ze standardowymi niskociśnieniowymi systemami doprowadzania chłodziwa jest to, że wytwarzane jest tak dużo ciepło, że chłodziwo wyparowuje, zanim dotrze do narzędzia, gdzie materiał jest faktycznie cięty.

Przegrzana para tworzy barierę, przez którą nie może przeniknąć chłodziwo o niskim ciśnieniu. Nie występuje skuteczne chłodzenie, a rzeczywiste smarowanie jest niewielkie. Niestety, tworząca się bariera paroszczelna nie jest wystarczająco silna, aby wióry nie wpadały z powrotem do narzędzia i powodowały uszkodzenia.

Po co stosuje się pompę chłodziwa cnc

Prawidłowo zastosowana pompa chłodziwa cnc zapobiega tworzeniu się tej bariery paroszczelnej, powodując miejscowy wzrost ciśnienia. Do strefy skrawania wtłacza się tak dużo cieczy, że ciepło jest usuwane i nie może tworzyć się parą z powodu wzrostu ciśnienia.

Do osiągnięcia takiego ciśnienia potrzebna jest duża SIŁA, a ta masa cieczy zapewnia smarowanie i wypłukuje wióry z miejsca cięcia. Dzięki właściwemu zastosowaniu pompy wysokiego ciśnienia wszystkie problemy mogą zostać zminimalizowane i można mieć rzeczywistą kontrolę nad procesem, uszkodzenia spowodowane ciepłem i wiórami są wyeliminowane, narzędzia mają dłuższą żywotność.

Chłodziwo z wysokim ciśnieniem utrzymuje niską temperaturę, zmieniając sposób cięcia materiału. Narzędzia wytrzymują dłużej, wióry nie mogą się sklejać, materiał może być cięty ze znacznie większą prędkością powierzchniową, a szkodliwe reakcje chemiczne nie zachodzą w niskich temperaturach. Dzięki odpowiednio zaprojektowanej pompy wysokiego ciśnienia oraz odpowiedniemu systemowi oprzyrządowania, prędkość powierzchniową można zwiększyć o minimum 30%, a niektóre operacje poprawiają się o 300%.

Agregat wysokiego ciśnienia – co zapewnia?

Agregat wysokiego ciśnienia zapewnia również smarowność poprzez wprowadzanie płynu smarującego między wiór a krawędź skrawającą z bardzo dużą prędkością. W połączeniu ze znacznie niższą temperaturą, to zwiększone smarowanie często powoduje, że wykończenie powierzchni jest dwa razy lepsze. W przypadku konwencjonalnego chłodziwa krawędź skrawająca osiąga bardzo wysoką temperaturę i pozostaje wysoka aż do zakończenia cięcia i jest narażona na ekstremalny szok termiczny, gdy chłodziwo hartuje odsłonięte narzędzie.

Zalecenia producentów narzędzi skrawających

Większość producentów narzędzi skrawających zaleca toczenie na mokro, ale proszą o frezowanie na sucho, nawet jeśli węglik, powłoka i materiał obrabianego detalu są takie same. Przy toczeniu mogą być tylko 3 lub 4 przejścia na minutę, a więc tylko 3 lub 4 szoki termiczne.

Przy frezowaniu za każdym razem, gdy frez wykonuje pełny obrót, każda płytka nagrzewa się i jest hartowana, a przy konwencjonalnym chłodziwie frez czołowy pracujący z prędkością 1000 obr./min poddaje każdej płytce 1000 niszczących hartowań na minutę. Wiercenie znajduje się gdzieś pomiędzy, a szok termiczny występuje za każdym razem, gdy wiertło wyciąga się z nacięcia w cyklu.

Ten szybki cykl między wysoką temperaturą a a jej spadkiem może być bardziej szkodliwy niż ciepło lub zużycie. Producenci narzędzi zalecają frezowanie na sucho, ponieważ uważali, że ciągłe uszkadzanie przez ciepło i wióry jest lepsze niż uszkodzenia spowodowane szokiem termicznym.