无菌新概念切削液 - 文章

无菌新概念切削液

作者：好富顿（深圳〕有限公司

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在金属加工领域，切削液的使用问题，一直是困扰使用者的难题。好富顿国际公司开发的新型切削液H795(简称：H795)，由于其化学机理、构造上的创新突破，使传统问题迎刃而解，并被实践证明是一种新型的不生菌、性能优异的切削液。

传统切削液的优缺点

目前，切削润滑介质一般分为两种——水基润滑介质(切削液)和油基润滑介质(切削油)。

切削液与切削油相比，具有以下优点：更好的冷却能力；消除烟雾或火灾隐患；操作可见性好；成本低，易清洗，废物处理成本低。

然而，由于各种因素的影响，目前切削液在使用过程中常出现下列问题：

1. 细菌滋生。水、工件、空气和灰尘都有可能将菌类带入到切削液中，滋生细菌。细菌的繁殖会消耗乳化剂、使油相析出，浓度下降，润滑性能也随之下降；亲氧菌会呼出CO2使pH值下降，防锈性能下降，同时也进一步促进了细菌的繁殖。细菌滋生不仅使切削液失效，而且对环境产生不良的影响，如难闻气味。虽然目前还没有证据表明细菌和皮炎等职业病症有必然联系，但有充分证据证明，为控制细菌生长而使用的杀菌剂对人类健康有不良的影响。

2. 性能不够稳定。水的润滑能力不足并易生锈，为此，必须添加各种添加剂，例如各种油性剂、极压添加剂和防锈剂等，组分相当复杂，较好一些的冷却液的组分大致有20个左右，在溶液中形成了复杂的化学平衡，对工业化大生产过程，这种平衡能够维持的时间很短，切削液性能产生很大波动，造成切削液成份失衡，性能发生变化，影响加工质量。

3. 维护复杂。由于冷却液组分多、变化快，所以对维护提出了很高的要求，同时要进行很多的现场添加调整，例如杀菌剂、润滑添加剂、消泡剂和防锈剂等。

4. 品种繁多、选用复杂。为适应不同要求，就要提高某种组分的含量，但在该组分含量提高后，又要考虑添加别的添加剂以抑制其添加的不良影响，这样反复循环，使切削液的种类繁复。

新型乳液的技术特点

和传统的切削液比较，H795具有非常明显的技术优点。

1. 完全杜绝了细菌滋生。和传统切削液的根本不同点在于，H795在配方中含有完全终绝菌繁衍生理过程的特殊组分，不用杀菌剂却从根本上杜绝了细菌的滋生，是防菌技术的重大突破。H795奇特的抗菌性能可以从一些极端的应用情况得到证明。例如，生产车间经常出现的“星期一”臭气就是因为在周末没有对切削液进行循环，滋生了细菌，所以在冷却液的维护规范中，总要求在停机时对冷却液进行定期搅拌，但在使用H795肘，即使长期不进行搅拌，仍没有任何细菌。再如，在因细菌滋生特别严重而换液的系统，一般要很好地进行杀菌清洗，但不少用户在没有进行任何杀菌清洗时加入H795后，第1周，由于残留原因，系统中仍有很多细菌，但随后细菌数量就很快减少。因为在H795的系统中，细菌会被“饿死”。目前H795的全球有近千家用户，很多已经使用达4年，却没有任何一家使用杀菌剂，也没有任何一家出现过细菌问题。

2. 优异的润滑性能，适应性广。H795不含任何Cl、S添加剂，采用特制的强化润滑酯来进行润滑，润滑稳定可靠，而且其吸附作用因不同的加工压力而变化，其润滑作用可根据具体操作过程而有相应的良好发挥，所以具有使用的通用性，能够适应多种不同的加工过程。H795优良的润滑性能，在实践中得到了充分证明，例如，应用到对润滑要求最高的枪钻操作时，加工质量高且刀具的使用寿命也大大延长。H795具有良好的润滑性也得益于它含有很好的润湿剂，它能使切削液很好地到接触区域，从而有效防止切削瘤的形成。

3. 低无泡沫，抗杂油能力强。H795中所用的组分及乳化剂的HLB(亲水亲油平衡值)的选择是非常独特的，完全不同于现在市售切削液。例如，它一方面即使在软水中也低无泡沫，另一方面抗硬水能力又相当强，即使在1000ppm(mg/l)的硬水中，也不会出现油析。再如，乳液本身乳化均匀良好，长期稳定，但对漏入的液压油和润滑油等却不会乳化，抗杂油能力强。很多乳液的失效都是因为外来离子或泄油进入乳液系统中，打破了乳液平衡而导致失效，H795从配方上消除或大大减少了这种外来的影响，这是其服役寿命长的重要原因之一，也大大减少了维护的压力。

4. 性能稳定、维护简单，无需添加剂且使用寿命长。H795除在配方设计上消除了细菌、金属离子或泄油的影响外，还采用了多功能原料，即所用原料既起乳化作用，又有润滑作用，还可防止细菌滋生。所以能够长期维持平衡、性能稳定。同时，在现场使用中不需要任何添加剂，大大减少和简化了维护工作，降低了使用成本，从而也使加工性能稳定、使用寿命长，消除了停机时间，减少了生产损失、废液排放及降低生产成本。

应用案例分析

该产品在全球各大机械行业、汽车行业已得到迅速而广泛的使用。其中仅美国本土就有300多家，如波音飞机、福特汽车、通用汽车、本田汽车及零部件生产厂等。国内，目前在上海通用、广州本田汽车京安云豹发动机厂、海南新大洲摩托车有限公司等十几家工厂中成功使用。现以美国福特汽车的使用情况为例给予分析。

福特汽车公司克利夫兰发动机厂为消除切削液难闻的气味和不断发生的细菌问题，经过再三考虑，决定试用H795。经反复大量的试验后，发现不仅细菌滋生问题得以彻底解决，而且现场不用任何添加剂，更重要的是，在使用H795后大幅度地改善了零件表面加工精度和工具寿命。从此，在福特汽车公司内部，就全面采用了H795作为机加工冷却液。

从图1可以看出不仅表面粗糙度平均值下降，而且误差分布也大为减少，这显然得益于H795良好而稳定的润滑性能。和粗糙度改善相呼应的优异的润滑性能在316铝材的枪钻加工上也得到了充分体现，该操作需要极高的润滑，以前使用含硫、含氯重负荷乳化液，在半年间断裂了120把枪铰刀，在换为H795后无一铰刀断裂。滚齿后测量实际齿形并和计算机模拟的齿形比较，使用H795后，误差比原来减少了71%。由于精度提高，噪声也减少了约10dB。H795稳定的性能不仅稳定和提高了本工序的精度，而且还便利了后序的操作，图2是在清洗工序所测的表面残留脏物的比较。

图1使用H795后测量的表面粗糙度对比

图2使用H795前后工件表面残留脏物的比较

总之，经过大量的实践，使用H795的好处显而易见。

工件质量明显提高

润滑性能优异，加工工件的尺寸精度明显提高；
加工工件的形位精度明显提高；
加工表面粗糙度明显改善；
工件的表面残留脏物减少；
成品率和一级品率大幅提高。

环保界面好

不滋生细菌和真菌，无难闻气味产生；
不用任何杀菌剂；
不含Cl、S，PH值相对较低，大大减少对皮肤的刺激；
工件环境清洁，无汽雾；
寿命长，废液处理容易。

生产效率高，综合成本低

基本无停机时间，生产效率高；
大幅减少工具的损坏和磨损，成本节约明显；
综合使用成本低；
抗杂油能力强，能适应恶劣的条件；
维护简单方便，性能稳定可靠。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/20/2004)


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