Wydajna obróbka dzięki dobrze dobranym chłodziwom

Reklama
Reklama

 

Emulsje chłodzące są często niedocenianym elementem obróbki skrawaniem. Bliższa analiza roli, jaką pełni oraz zysków, jakie dobrze dobrane chłodziwo może generować skłania coraz częściej użytkowników do zmiany chłodziwa na najbardziej odpowiednie.

W skrawaniu chłodziwa służą przede wszystkim do obniżenia temperatury narzędzi skrawających, obrabianych przedmiotów, a także transportu wiórów powstałych w wyniku procesu obróbki. Równie ważnym zadaniem tych cieczy jest smarowanie, mające ogromny wpływ na trwałość narzędzi, których udział kosztowy w finalnej cenie wyrobu jest wielokrotnie większy niż koszt samej emulsji. Chłodziwo działa w obszarze styku ostrza narzędzia skrawającego z obrabianym materiałem i wiórem, zmniejsza współczynnik tarcia, co poprawia dodatkowo jakość obrabianej powierzchni. Wskazane jest również zwrócenie uwagi przy doborze chłodziwa na wrażliwość obrabianego materiału na korozję – chłodziwo powinno chronić przed utlenianiem detale, części maszyny oraz narzędzia. Dodatkowo chłodziwo powinno dobrze spłukiwać wióry i drobne opiłki, a obrobiony produkt pozostawić czysty.

Reklama

Dobre i złe bakterie
Wiele chłodziw na rynku spełnia wszystkie te warunki, jednakże pracownicy nie chcą ich stosować ze względu na pojawiające się wśród nich alergie. Ich przyczyny mogą być różne. Czasami bardzo drobne opiłki metalu powodują mikrouszkodzenia skóry. Najczęstszą przyczyną podrażnień są jednak – stosowane jako dodatek do większości chłodziw – biocydy, czyli substancje zwalczające bakterie i grzyby. Ich rozwój jest w chłodziwie trudny do uniknięcia ze względu na sprzyjające im warunki: obecność wody, węglowodorów, tłuszczy, estrów i innych substancji. Niekontrolowany rozwój mikroorganizmów prowadzi do zepsucia się chłodziwa (pojawienia się biomasy, destabilizacja emulsji, przykrego zapachu, korozja etc.). Rozwiązaniem są chłodziwa tak skomponowane, żeby wykorzystać obecność konkretnych, nieszkodliwych dla ludzi i procesu obróbki bakterii jako ochrony przed szkodliwymi mikroorganizmami. Substancje zawarte w koncentracie takich chłodziw tworzą warunki preferencyjne dla rozwoju „dobrych” bakterii, które poprzez szybki wzrost ilościowy nie dopuszczają do rozwoju niepożądanych organizmów (np. bakterii beztlenowych). Podobnie jak naturalna flora bakteryjna chroni nas przed infekcjami, tak niektóre chłodziwa bezbiocydowe chronione są przed namnażaniem się niepożądanych organizmów. Zdecydowana większość firm stosuje jednak biocydy. Substancje te atakują, uszkadzają, a następnie uśmiercają mikroorganizmy. Nie sposób uniknąć wpływu takich substancji również na inne organizmy (rośliny, zwierzęta czy ludzi). Podczas ich dozowania do chłodziw drogą bezpośrednią konieczne jest zachowanie wszelkich środków ostrożności

Reklama

Nowe regulacje
W celu ochrony zdrowia ludzi i środowiska zaostrzono ustawodawstwo chemiczne na terenie UE. Biocydy uwalniające formaldehyd (FRB) są produktami reakcji pomiędzy formaldehydem i aminami, które są stosowane jako środki konserwujące. 5 czerwca 2014 r. na mocy Rozporządzenia Komisji (UE) nr 605/2014 podwyższona została klasyfikacja formaldehydu – jest on obecnie sklasyfikowany jako produkt rakotwórczy kategorii 1B i jako taki będzie wpisany do wykazu substancji podlegających procedurze udzielania zezwoleń, czyli załącznika XIV Rozporządzenia 1907/2006 – REACH (ang. Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals). Celem REACH jest zapewnienie wysokiego poziomu ochrony zdrowia i środowiska, a także propagowanie alternatywnych metod oceny zagrożeń stwarzanych przez substancje oraz zapewnienie swobodnego obrotu substancjami na rynku wewnętrznym przy jednoczesnym wsparciu konkurencyjności i innowacyjności. Od 1 kwietnia 2015 r. wszystkich użytkowników produktów zawierających formaldehyd będzie obowiązywało Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 24 lipca 2012 r. w sprawie substancji chemicznych, ich mieszanin, czynników lub procesów technologicznych o dziadowisku pracy. Używanie tej substancji będzie dozwolone jedynie po spełnieniu przez pracodawcę określonych wymogów, m.in. wykonywania odpowiednich badań i pomiarów (powtarzanych okresowo w zależności od otrzymanych wyników), prowadzenia wykazu procesów technologicznych i prac, uzasadnienia konieczności stosowania, prowadzenia wykazu i opisu stanowisk pracy, określenia liczby pracowników narażonych oraz określenie rodzaju podjętych środków i działań ograniczających poziom narażenia na działanie substancji. Dodatkowo pracodawca zobowiązany jest do przeprowadzenia okresowych szkoleń pracownika w zakresie: ryzyka dla zdrowia, wymagań higienicznych, konieczności używania środków ochrony indywidualnej, działań zapobiegających wypadkom oraz działań koniecznych do podjęcia przez pracowników podczas działań ratowniczych oraz wypadków. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że również kwas borowy, często używany w chłodziwach jako środek do zabezpieczenia przeciw korozji, zostanie wpisany na listę załącznika XIV. Kwas borowy umieszczony został na liście kandydackiej Europejskiej Agencji Chemikaliów (ECHA), substancji zidentyfikowanych jako SVHC (Substances Very High Concern), które oczekują na włączenie do załącznika XIV (wykazu substancji podlegających procedurze udzielania zezwoleń).

Niezbędna regularna kontrola
Wyżej opisane obostrzenia prawne mogą skłonić część użytkowników chłodziw do zmiany na takie, które nie zawierają substancji podlegających zaostrzonym warunkom użytkowania, a przede wszystkim nie są szkodliwe dla ludzi i środowiska. Używanie nawet najlepszego chłodziwa nie zwalnia jednak pracowników z obowiązku dbania o nie. W celu wykrycia niekorzystnych zjawisk i zapobieżenia im odpowiednio wcześnie należy regularnie sprawdzać następujące parametry:

  • stężenie – należy utrzymać je w zaleconym zakresie; zapewnia to optymalne warunki pracy chłodziwa dla najlepszej wydajności i ochrony przed korozją, przy minimalnym pienieniu i długotrwałej stabilności,
  • wypełnienie zbiornika - należy utrzymywać zbiornik na chłodziwo pełny i często go uzupełniać; w ten sposób zapewnione są jednakowe warunki dla emulsji i tym samym stałe, niezawodne parametry obróbki,
  • wartość pH – pokazuje, w jakich warunkach chłodziwo pracuje w maszynie; jeśli wartość pH jest powyżej maksymalnej albo poniżej minimalnej wartości granicznej, należy podjąć działania korygujące; zaleca się sprawdzanie wartości pH raz na tydzień,
  • filtracja – wydolna filtracja i regularne usuwanie oleju obcego wystarczają do utrzymania emulsji w optymalnej kondycji; dbanie o chłodziwo sprzyja jego długiej trwałości w zbiorniku i tym samym redukcji kosztów utylizacji oraz drogich dodatków.

 

Częstotliwość pomiarów zależy w dużej mierze od wielkości zbiornika. Chłodziwo w systemach centralnych należy kontrolować i uzupełniać każdego dnia, natomiast w pojedynczych maszynach raz na tydzień. Zaleca się prowadzenie rejestru zmierzonych wartości.

W przypadku zaobserwowania nietypowych zmian wartości dobrze jest skontaktować się z producentem lub dystrybutorem chłodziwa.

Instytucja sprzedająca chłodziwa ma też obowiązek udostępnić kartę charakterystyki (patrz ramka). Musi być ona udostępniona w języku urzędowym danego państwa – użytkownik ma prawo upominać się o wersję w języku polskim.

Co powinna zawierać karta charakterystyki chłodziwa:
  • identyfikację substancji/mieszaniny,
  • identyfikację przedsiębiorstwa,
  • identyfikację zagrożeń,
  • skład/informację o składnikach,
  • środki pierwszej pomocy,
  • postępowanie w przypadku pożaru,
  • postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska,
  • postępowanie z substancjami i mieszaninami oraz ich magazynowanie,
  • kontrolę narażenia/środki ochrony indywidualnej,
  • właściwości fizyczne i chemiczne,
  • stabilność i reaktywność,
  • informacje toksykologiczne,
  • informacje ekologiczne,
  • postępowanie z odpadami,
  • informacje dotyczące transportu,
  • informacje dotyczące przepisów prawnych,
  • inne informacje.

 

Dobrze dobrane chłodziwo może ustrzec użytkownika przed wieloma problemami i znacząco przyczynić się do wzrostu konkurencyjności wykorzystującego je przedsiębiorstwa. Właśnie dlatego przed wyborem chłodziwa należy przeprowadzić rzetelną analizę. Chłodziwo powinniśmy traktować jak dobro inwestycyjne: podejmujemy długoterminową decyzję, której skutki będziemy odczuwać każdego dnia w naszym portfelu i na naszej skórze.

Reklama

O Autorze

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama