סוגים ותפקודים של נוזלי חיתוך

נוזל חיתוך הוא נוזל תעשייתי המשמש לקירור ולשימון כלים וחומרי עבודה במהלך חיתוך והשחזה של מתכת.

סוג נוזלי חיתוך
נוזל חיתוך על בסיס מים ניתן לחלק לאמולסיה, נוזל חיתוך חצי סינתטי ונוזל חיתוך סינתטי לחלוטין. המדלל של האמולסיה הוא לבן חלבי במראה; המדלל של תמיסה חצי סינתטית הוא בדרך כלל שקוף, וחלק מהמוצרים הם לבנים חלביים; המדלל של תמיסה סינתטית הוא בדרך כלל שקוף לחלוטין, כמו מים או בעל צבע קל.

תפקוד נוזלי חיתוך
1. שימון
אפקט הסיכה של נוזל חיתוך מתכת בתהליך החיתוך יכול להפחית את החיכוך בין פני השטח של החיתוך לשבבים, ובין הפנים האחוריות למשטח המעובד, וליצור שכבת סיכה חלקית, ובכך להפחית את כוח החיתוך, החיכוך וצריכת החשמל, להפחית את טמפרטורת פני השטח ולשחיקת הכלי של חלק החיכוך בין הכלי לחומר העבודה, ולשפר את ביצועי החיתוך של חומר העבודה.

2. קירור
אפקט הקירור של נוזל החיתוך הוא להרחיק את חום החיתוך מהכלי וחומר העבודה באמצעות הסעה ואידוי בינו לבין הכלי, השבב וחומר העבודה המחוממים במהלך החיתוך, על מנת להפחית ביעילות את טמפרטורת החיתוך, להפחית את העיוות התרמי של חומר העבודה והכלי, לשמור על קשיות הכלי ולשפר את דיוק העיבוד ועמידות הכלי.

3. ניקיון
בתהליך חיתוך מתכת, נוזל חיתוך נדרש בעל אפקט ניקוי טוב. יש להסיר את השבבים שנוצרו, שבבי שוחקים, אבקת ברזל, לכלוך שמן וחלקיקי חול, למנוע זיהום של כלי עבודה, חלקי עבודה וכלים, ולשמור על חדות קצה החיתוך של כלים או גלגלי השחזה מבלי לפגוע באפקט החיתוך.

4. מניעת חלודה
בתהליך חיתוך מתכת, חומר העבודה יעבור קורוזיה כתוצאה ממגע עם חומרים קורוזיביים כגון בוצת שמן הנוצרת כתוצאה מפירוק או שינוי חמצוני של חומרים סביבתיים ורכיבי נוזל חיתוך, וגם פני השטח של רכיבי כלי המכונה הבאים במגע עם נוזל החיתוך יעברו קורוזיה.

נתונים מורחבים
הבדלים בין נוזלי חיתוך שונים
לנוזל חיתוך על בסיס שמן יש ביצועי סיכה טובים ואפקט קירור גרוע. בהשוואה לנוזל חיתוך על בסיס שמן, לנוזל חיתוך על בסיס מים יש ביצועי סיכה גרועים יותר ואפקט קירור טוב יותר. חיתוך איטי דורש סיכה חזקה של נוזל החיתוך. באופן כללי, שמן חיתוך משמש כאשר מהירות החיתוך נמוכה מ-30 מטר/דקה.

שמן חיתוך המכיל תוסף ללחץ קיצוני יעיל לחיתוך כל חומר כאשר מהירות החיתוך אינה עולה על 60 מטר/דקה. במהלך חיתוך במהירות גבוהה, עקב יצירת חום גדולה ואפקט העברת חום ירוד של נוזל חיתוך על בסיס שמן, הטמפרטורה באזור החיתוך תהיה גבוהה מדי, מה שיוביל לעשן, אש ותופעות אחרות בשמן החיתוך. בנוסף, מכיוון שטמפרטורת חומר העבודה גבוהה מדי, יתרחש עיוות תרמי, מה שישפיע על דיוק העיבוד של חומר העבודה, ולכן נעשה שימוש רב יותר בנוזל חיתוך על בסיס מים.

אמולסיה משלבת את יכולת הסיכה והעמידות בפני חלודה של שמן עם תכונות הקירור המצוינות של מים, ובעלת יכולת סיכה וקירור טובות, ולכן היא יעילה מאוד לחיתוך מתכת במהירות גבוהה ובלחץ נמוך הנוצר על ידי כמות גדולה של חום. בהשוואה לנוזל חיתוך על בסיס שמן, יתרונות האמולסיה טמונים בפיזור חום רב יותר, ניקוי וחיסכון משמעותי עקב דילול במים.