- 가공 팁 2017/05/09 UP
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가공 팁 9부
수용성 쿨런트 사용 방법
- 수용성 쿨런트는 살아 숨쉬는 생물 -
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비용 절감을 위해 더욱 빠른 가공으로 이동하는 작업 현장의 최신 경향으로 볼 때 쿨런트에 윤활 특성 외에 냉각 기능도 있어야 합니다. 이전에는 우수한 냉각 기능을 더욱 강화하는 수용성 쿨런트는 윤활 특성면에서 유성 쿨런트보다 못했습니다. 하지만 첨가제를 통해 윤활 특성이 향상되고 유성 쿨런트에 비해 화재 위험에 낮아 수용성 쿨런트 사용이 증가하고 있습니다.
수용성 쿨런트는 살아 숨쉬는 생물입니다. 악화로 인해 절삭 성능 감소, 제품/공작기계의 녹, 공구 수명 단축, 분해로 인한 이상한 냄새 및 상태 손상 등 많은 문제가 발생합니다. 따라서 많은 현장에서 수용성 쿨런트를 처리하고 관리하기가 어려울 수 있습니다. 실제로 당사는 쿨런트 처리에 대한 조언을 해달라는 요청을 자주 받고 있으며 탱크 내 쿨런트가 발포하여 부피가 증가하고 작업 현장에서 넘치는 경우가 있었습니다.
수용성 쿨런트의 희석되지 않은 용매에는 주 성분으로 오일은 물론 물과 희석하기 위한 계면활성제, 산화방지제, 방청제, 방주제, 거품억제제 및 극압 첨가제 등 다양한 첨가제가 포함됩니다. 따라서 수용성 쿨런트에서 가장 중요한 점은 각 첨가제의 양과 비율입니다. 첨가제 양과 비율이 불균형하면 수용성 쿨런트 성능이 낮아집니다. 따라서 수용성 쿨런트의 올바른 처리와 관리는 성능을 유지하면서 쿨런트를 최대한 활용하기 위한 핵심입니다.
첫 번째, 수용성 쿨런트 관리 방법을 설명합니다. 쿨런트 관리는 두 부분을 나눠집니다. 하나는 농도 관리이고 다른 하나는 pH(수소 이온 농도 지수) 관리입니다. 수용성 쿨런트의 물은 증발하므로 쿨런트 농도는 첨가제 사용 기간에 비례하여 높아집니다. 또한 절삭날에 쿨런트가 부착되면 첨가제 양과 비율 간에 불균형이 발생하고 pH가 감소하여 녹이 발생할 가능성이 더욱 높아집니다. 따라서 농도계와 리트머스 종이로 농도 및 pH를 주기적으로 점검해야 합니다. 더욱이 물 경도는 쿨런트 조건에 영향을 미쳐 거품이 발생하거나 조건이 불안정해질 수 있습니다. 물 경도는 영역(수원)에 따라 달라지므로 당사에서 물 경도를 조정하거나 제어할 수 없습니다. 하지만 조정 가능한 쿨런트 범위를 이해해야 합니다.
농도가 높으면 물만 공급하는 대신 같은 유형의 높게 희석된 수용성 쿨런트를 공급하여 용매 농도뿐만 아니라 첨가제의 양과 비율을 유지할 수 있습니다.
물만 추가하면 농도는 약해지지만 첨가제의 양과 비율이 불균형해져 쿨런트 성능이 나빠집니다.
또한 자주 쿨런트를 공급하면 1회 공급에 비해 쿨런트 조건에 더욱 안정화됩니다. 예를 들어 하루에 한 번 30 L를 공급하는 대신 하루에 두 번 15 L를 공급하는 것이 더 좋습니다. 새 수용성 쿨런트의 pH는 알칼리성이지만 쿨런트가 악화되면 산성이 됩니다. 따라서 pH 수준은 쿨런트의 성능 악화를 감지하는 데 매우 도움이 될 수 있습니다.
다음은 수용성 쿨런트 처리 방법입니다. 절삭 칩과 공기 중의 분진 및 입자는 필연적으로 장기간 사용한 쿨런트에 유입됩니다. 위에서 언급한 바와 같이 쿨런트 성분은 절삭 칩 표면에 부착될 때 손실되므로 쿨런트 성분이 불균형해집니다. 하지만 이러한 이물질의 쿨런트 유입을 완벽하게 차단하는 것은 매우 어렵습니다. 대신 쿨런트에 유입된 이물질에 적절한 조치를 취해야 합니다. 여과 장치를 사용하여 칩, 분진 및 입자를 제거하는 것이 좋습니다. 여과 장치는 쿨런트에서 이물질을 분리하고 깨끗한 쿨런트를 탱크로 반환합니다. 윤활유와 같이 쿨런트 표면에 뜨는 오일을 제거하기 위한 장비(오일 스키머)를 사용할 수 있습니다.
오일 스키머
장기 휴가 등으로 인해 장기간 기계를 운전하지 않으면 쿨런트도 온도가 상승할 수 있는 조건 아래에서 이동하지 않습니다. 이로 인해 세균이 성장하고 쿨런트가 분해됩니다. 또 다른 경우에서는 오퍼레이터에 기생하는 세균이 쿨런트에 유입되고 고온으로 인해 증식됩니다. 이러한 현상을 방지하려면 온도를 제어할 수 있도록 조치를 취하거나(예: 기계가 창 가까이에 있는 경우 창에 커튼 설치) 쿨런트에 방부제를 추가하면 됩니다.
수용성 쿨런트의 유효한 수명은 관리 및 처리 방법에 따라 달라집니다. 즉, 올바르게 관리/처리하면 수명이 연장되지만 잘못 관리/처리하면 수명이 짧아집니다. 실제로 수용성 쿨런트를 교환하지 않고 5년간 사용했던 공장이 있습니다. 레스토랑 소유자가 라면 스프를 관리하지 못하면 프랜차이즈 라면 레스토랑에서 제공하는 라면 맛은 다른 프랜차이즈 레스토랑과 다를 수 있습니다.
여러 곳에서 여러 생산 현장을 운영하는 회사의 경우 물 경도에 주의해야 합니다.
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이 기사의 자구 책임: DMG MORI CO., LTD.
그림 출처: Technical Report by YUSHIRO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.
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