在切削加工中使用冷卻
潤滑液已有很長歷史,而這種狀況在可預(yù)見的將來也不會改變。早期曾預(yù)測干式切削會很快流行,但現(xiàn)在的情況不是這樣,而且在將來,大部分切削加工將使用大流量的冷卻
潤滑液系統(tǒng)。德國聯(lián)邦政府經(jīng)濟和出口管理部門的統(tǒng)計數(shù)字顯示:在德國,從供應(yīng)的水溶性和非水溶性冷卻
潤滑液的噸數(shù)來看,其消耗量并沒有減少。
干式切削和微量潤滑切削并未大面積推廣
干式切削(廣義來講也包括微量潤滑切削)在過去12年中受到重視,在此期間做了大量研發(fā)工作,迄今大多數(shù)工件材料基本上都能進行干式切削。根據(jù)一項對刀具制造商和機床制造商的調(diào)查發(fā)現(xiàn),干式切削并沒有像預(yù)期的那樣得到應(yīng)用,目前它只占有12%的市場份額。盡管濕式加工在勞動保護和環(huán)境保護方面存在缺點,但目前濕式加工仍然占優(yōu)勢。
干式切削沒有得到很快推廣有許多原因,主要的原因是擔心改換干式切削的工作會影響生產(chǎn)的正常進行;由于滿負荷運行的機床和相關(guān)人員的缺乏,很難保證這種改換不會影響生產(chǎn)的正常進行。因此,很少有將原有加工流程改造為干式切削的。但是,干式切削所占的比例還是提高了,因為在新建生產(chǎn)線時(尤其是批量生產(chǎn)的情況),對于是否采用干式切削或微量潤滑切削給予了考慮。因此,在批量生產(chǎn)領(lǐng)域,干式切削的市場份額在五年內(nèi)估計可達27%;接受調(diào)查的專家預(yù)測,在所有的加工領(lǐng)域,干式切削將占到15%的市場份額。
酯類的合成油和水溶性系統(tǒng)應(yīng)用前景好
無論是水溶性還是非水溶性的冷卻
潤滑液,其基礎(chǔ)油可以是礦物油、天然或合成的酯類、合成的碳氫化合物和聚二醇。其中,生物上可分解的酯類產(chǎn)品在未來的市場份額會增加。與礦物油相比,酯類基礎(chǔ)油有生態(tài)上的優(yōu)勢和技術(shù)上的優(yōu)點,包括:
(1)對水環(huán)境的保護較為有利;
(2)較少汽化損失;
(3)壽命長;
(4)燃點高;
(5)不傷害皮膚;
(6)有較好的潤滑性,可獲得較好的加工質(zhì)量。
成本較高和生產(chǎn)周期較長阻礙了酯類油的進一步推廣應(yīng)用,目前酯基產(chǎn)品只占有5%~10%的市場份額。但由于其顯著的優(yōu)越性,有關(guān)人士預(yù)測,將來酯基產(chǎn)品(尤其是不含礦物油的水溶性產(chǎn)品)占有的市場份額可達50%。
多功能油只限于個別應(yīng)用場合
多功能油的特點是至少適用于2個以上的不同應(yīng)用場合,它們既可作為機床的液壓油,又可作為切削油,從而解決了液壓油與切削油相互混入的問題。
由于多功能油要用一個產(chǎn)品系統(tǒng)去覆蓋廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,因此對于某一個具體的加工,只能是一種折衷的選用。多功能油在將來的發(fā)展前景不太大,盡管總的趨勢是減少切削液的品種,放棄對每種加工都開發(fā)特定切削液的做法。
相關(guān)立法工作正在進行中
為了防止化學(xué)制品對人類和環(huán)境可能造成的危害,歐盟委員會正在就化學(xué)制品的登記、評估和批準的歐盟法律草案(REACH)進行新一輪的激烈討論,預(yù)計到2007年中,REACH將會生效。屆時在歐盟,年生產(chǎn)或進口一噸以上的化學(xué)制品,對其每一個可預(yù)見的應(yīng)用領(lǐng)域(包括用作冷卻潤滑液)必須經(jīng)過登記、評估和批準,申報費用計入材料成本。由于那些作為冷卻潤滑液添加劑的化學(xué)制品用量少,使登記成本高得不成比例,因而不得不放棄使用或?qū)е吕鋮s潤滑液價格大幅上揚。而添加劑的改變或調(diào)整會暫時影響冷卻潤滑液的質(zhì)量,進而影響到加工工藝的調(diào)整。REACH的實施將要求冷卻潤滑液制造商提供更詳細的產(chǎn)品數(shù)據(jù),因此配方的保密將更加困難。
歐盟已公布的“生物殺菌劑指導(dǎo)書”是下一步REACH的預(yù)演,已經(jīng)涉及了市場上可供貨的生物殺菌劑的80%,從而使價格有所提高。因為細菌經(jīng)過一段時間后會適應(yīng)生物殺菌劑,使其失去殺菌效果。冷卻潤滑液制造商希望,如果現(xiàn)有的生物殺菌劑也需要申報,最好不要有大的變化。為此,一些冷卻潤滑液制造商也開發(fā)了無生物殺菌劑的產(chǎn)品,經(jīng)試用取得了很好的效果。
優(yōu)化冷卻潤滑液是提高加工效率的重要因素
通過將冷卻潤滑液與具體加工過程優(yōu)化搭配,可以提高加工效率、延長刀具壽命和提高加工表面質(zhì)量。然而,潤滑工業(yè)協(xié)會的領(lǐng)導(dǎo)人Müller博士認為,很多企業(yè)并未認識