Praca z chłodziwem emulsyjnym na tokarkach typu Swiss: Czego nauczyły nas ostatnie 22 lata
Tokarki typu Swiss są zazwyczaj kojarzone z olejem. To właśnie z olejem pracuje większość zakładów produkcyjnych i nie bez powodu: olej sprawdza się świetnie przy wysokich obrotach, chroni komponenty maszyny, a także pomaga utrzymać stabilność termiczną.
Tokarki typu Swiss są zazwyczaj kojarzone z olejem. To właśnie z olejem pracuje większość zakładów produkcyjnych i nie bez powodu: olej sprawdza się świetnie przy wysokich obrotach, chroni komponenty maszyny, a także pomaga utrzymać stabilność termiczną.
My jednak wybraliśmy inną drogę.
W 2004 roku, kiedy kupiliśmy pierwszą maszynę typu Swiss – Star SR-20 R II – nasz park maszynowy był już zbudowany wokół chłodziwa emulsyjnego. Nasze tokarki rewolwerowe DMG pracowały na emulsji, a wprowadzenie oleju oznaczałoby stworzenie drugiego, niezależnego systemu: osobnego magazynowania, osobnej konserwacji, osobnej utylizacji oraz kolejnego zestawu procedur dla zespołu.
Podjęliśmy więc decyzję, aby pozostać przy emulsji i dostosować cały proces do jej wymagań.
Od jednej maszyny do osiemnastu
To, co zaczęło się jako kontrolowany wybór, dziś stanowi standardową praktykę w naszym zakładzie. Obecnie obrabiarki typu Swiss firm Star, Citizen i Tsugami pracują na emulsji, tuż obok naszych maszyn DMG MORI, OKUMA i FANUC.
Innymi słowy, cały obszar obróbki skrawaniem korzysta z jednego systemu chłodzenia.
Tokarki typu Swiss mogą efektywnie pracować na emulsji. Nie jest to jednak prosta wymiana „jeden do jednego” zamiast oleju. Wymaga to odpowiedniej konfiguracji technicznej oraz dyscypliny, aby na bierząco kontrolować parametry systemu.
Kiedy chłodziwo stało się realnym czynnikiem kosztowym
Przez pierwsze kilka lat zużycie chłodziwa nie było głównym tematem. Park maszynowy był mniejszy, wolumeny produkcyjne były łatwe do opanowania, a system nie wymagał szczegółowej analizy finansowej.
Zmieniło się to w 2016 roku. Wraz ze wzrostem liczby maszyn typu Swiss wzrosła również objętość zużywanego chłodziwa. W tamtym momencie koszty przestały być czymś, co można było po prostu akceptować w tle – musieliśmy przyjrzeć się im z bliska.
Przetestowaliśmy więc czterech dostawców chłodziw i porównaliśmy ich produkty pod kątem pięciu praktycznych kryteriów:
wynoszenie chłodziwa wraz z wiórami opuszczającymi strefę obróbki,
czystość wewnątrz komory obróbczej,
wpływ na dalsze mycie detali,
jakość powierzchni gotowych części, w tym potencjalne odbarwienia mosiądzu,
koszt zakupu za litr.
Po przeprowadzeniu testów wybraliśmy chłodziwo, które zapewniło najlepsze ogólne rezultaty przy naszym sposobie produkcji części.
Kwestia, której nie można zaniedbać: kontrola stężenia
Obrabiamy głównie mosiądz, który nie stawia ekstremalnych wymagań pod względem smarności chłodziwa. Większym wyzwaniem jest ochrona samej maszyny.
Same detale dobrze znoszą kontakt z emulsją, jednak z podzespołami maszyny sprawa wygląda inaczej. Tu, kluczowa jest ochrona maszyn przed korozją.
Właśnie dlatego kontrola stężenia jest najważniejszą zmienną w naszym systemie.
Nasze standardowe podejście jest proste:
minimalne stężenie robocze: 5%,
centralny system mieszania z automatycznym dozownikiem,
cotygodniowe kontrole stężenia wykonywane przez zespół utrzymania ruchu,
bieżąca regulacja parametrów we wszystkich maszynach.
Nie jest to skomplikowane, ale wymaga żelaznej konsekwencji. Ta rutyna pozwala nam utrzymać nasze maszyny w ciągłym ruchu, bez problemów z korozją czy możliwych do uniknięcia przestojów.
Odzyskiwanie chłodziwa zamiast tracenia go wraz z wiórami
Przy takiej skali produkcji zarządzanie objętością chłodziwa musi być traktowane poważnie.
Wióry i chłodziwo opuszczają strefę obróbki razem, po czym trafiają do przemysłowej wirówki. Chłodziwo zostaje oddzielone, odzyskane i zawrócone do systemu. W efekcie zawartość chłodziwa w opuszczających zakład wiórach wynosi poniżej 2%.
To robi ogromną różnicę – zmniejszamy zużycie chłodziwa, obniżamy koszty utylizacji i ograniczamy wpływ procesu obróbki na środowisko.
Kolejny krok: lepsza filtracja
Obecnie wdrażamy system filtracji chłodziwa, aby jeszcze bardziej wydłużyć żywotność cieczy i poprawić stabilność procesu.
Dłuższe cykle życia chłodziwa oznaczają rzadsze uzupełnianie całych partii, stabilniejsze stężenia i mniejsze wahania jakości powierzchni pomiędzy poszczególnymi seriami produkcyjnymi.
To wciąż otwarty rozdział – stale i nieprzerwanie doskonalimy nasze procesy.
Jeden szczegół do ustalenia przed zamówieniem maszyny
Jeśli planujesz zakup nowej tokarki typu Swiss i chcesz zasilać ją emulsją zamiast oleju, poinformuj o tym producenta już na etapie zamówienia. To ma kluczowe znaczenie.
Producent może dodać elementy ochronne dla podzespołów wrażliwych na chłodziwo już podczas budowy maszyny. Doposażenie w taką ochronę po dostawie jest zazwyczaj możliwe, ale znacznie droższe.
To niewielki detal na etapie specyfikacji, który staje się znacznie większym problemem, gdy maszyna stoi już na hali produkcyjnej.
Precyzja zaczyna się, zanim ruszy wrzeciono
Zarządzanie chłodziwem to tylko jedna z części procesu, ale mówi wiele o naszym ogólnym podejściu do produkcji naszych złączek. Ten sam poziom kontroli stosujemy od momentu wyboru surowca, aż po końcowe testy szczelności gotowego komponentu.
Jeśli poszukujesz precyzyjnych komponentów pneumatycznych do zastosowań w pojazdach użytkowych, nasz zespół techniczny może przeanalizować Twoje wymagania i omówić odpowiednie podejście produkcyjne.
