在切削加工中使用冷卻
潤滑液已有很長歷史,而這種狀況在可預見的將來也不會改變。早期曾預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)邦政府經濟和出口管理部門的統(tǒng)計數(shù)字顯示:在德國,從供應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查發(fā)現(xiàn),干式切削并沒有像預期的那樣得到應用,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的正常進行;由于滿負荷運行的機床和相關人員的缺乏,很難保證這種改換不會影響生產的正常進行。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,因為在新建生產線時(尤其是批量生產的情況),對于是否采用干式切削或微量潤滑切削給予了考慮。因此,在批量生產領域,干式切削的市場份額在五年內估計可達27%;接受調查的專家預測,在所有的加工領域,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品在未來的市場份額會增加。與礦物油相比,酯類基礎油有生態(tài)上的優(yōu)勢和技術上的優(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量。
成本較高和生產周期較長阻礙了酯類油的進一步推廣應用,目前酯基產品只占有5%~10%的市場份額。但由于其顯著的優(yōu)越性,有關人士預測,將來酯基產品(尤其是不含礦物油的水溶性產品)占有的市場份額可達50%。
多功能油只限于個別應用場合
多功能油的特點是至少適用于2個以上的不同應用場合,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品系統(tǒng)去覆蓋廣泛的應用領域,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。
相關立法工作正在進行中
為了防止化學制品對人類和環(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,預計到2007年中,REACH將會生效。屆時在歐盟,年生產或進口一噸以上的化學制品,對其每一個可預見的應用領域(包括用作冷卻潤滑液)必須經過登記、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導致冷卻潤滑液價格大幅上揚。而添加劑的改變或調整會暫時影響冷卻潤滑液的質量,進而影響到加工工藝的調整。REACH的實施將要求冷卻潤滑液制造商提供更詳細的產品數(shù)據(jù),因此配方的保密將更加困難。
歐盟已公布的“生物殺菌劑指導書”是下一步REACH的預演,已經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。因為細菌經過一段時間后會適應生物殺菌劑,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品,經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量。然而,潤滑工業(yè)協(xié)會的領導人Müller博士認為,很多企業(yè)并未認識