Tribolex    Expertise, ervaring en creativiteit

 

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Vloeistofkeuze en bewerkingsproces

 

De verschillende bewerkingsprocessen bij verspanen vertonen veel overeenkomsten. Er is echter ook een aantal verschillen, zowel in de relatieve zwaarte van de bewerking als in de behoefte aan koeling en smering. Afhankelijk van het proces wordt voor verschillende producttypen gekozen. De taak van de metaalbewerkingsvloeistof in niet in alle processen hetzelfde. De bewerkingsprocessen kunnen in vier verschillende groepen worden onderverdeeld:

 

bewerking
vloeistoftype
opmerkingen
draaien, frezen
kotteren, boren,
schaven, zagen
met water aan te lengen vloeistof (emulsie, micro-emulsie of synthetisch)
vloeistof dient voor alles voor temperatuurbeheersing, met name om de temperatuur van het snijgereedschap niet te hoog te laten oplopen
draadsnijden/tappen
pure olie met sterke antislijtage en "EP"-eigenschappen
vloeistof dient aankleven van werkstofmateriaal aan de vele snijkanten te voorkomen en lokale lasvorming tussen gereedschap en werkstuk tegen te gaan
slijpen
met water aan te lengen vloeistof (emulsie, micro-emulsie of synthetisch), soms pure minerale olie
vloeistof dient voor het wegspoelen van uitgevallen "versleten" slijpkorrels en voor koeling van het werkstukoppervlak om ongewenste structuurverandering tegen te gaan
honen
pure minerale olie, soms een met water aan te lengen vloeistof
vloeistof dient in het contact tussen snijgereedschap en werkstuk gemengde smering te bewerkstelligen zodat het gewenste oppervlakteprofiel wordt verkregen

 

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Draaien, frezen, kotteren, boren, schaven en zagen

Bij deze bewerkingen vindt niet alleen snijden in het werkstuk plaats, maar treedt ook plastische vervorming op in het werkstuk, voorafgaand aan de spaanvorming. Door de vervormingsarbeid ontstaat warmte, die zich vooral in de spaan concentreert (en niet in het werkstuk). Omdat de spaan, voor dat deze afbreekt, intensief in contact komt met het snijgereedschap, wordt de warmte deels overgedragen aan het snijgereedschap. Het snijgereedschap bereikt daardoor zijn hoogste temperatuur in het contactvlak met de spaan en niet bij de snijkant zelf. Om een hoge gereedschapsstandtijd te bereiken is het zaak de warmtestroming van spaan naar gereedschap te beperken. Meestal spreekt men over koelen, maar thermische isolatie van het gereedschap ten opzichte van de spaan zou in dit geval een nauwkeuriger omschrijving zijn.

De behoefte aan "koelen" is niet bij iedere bewerking even groot. Bij frezen bijvoorbeeld is minder koeling nodig omdat de snijkanten niet continu in contact zijn met het werkstuk en de warmteoverdracht dus steeds wordt onderbroken. Bij boren (en vooral bij langgatboren) is er daarentegen langdurig contact tussen spaan en boorschacht, zodat de mogelijkheid tot warmteoverdracht groter is. Bovendien is het bij boren moeilijk om voldoende "koelmiddel" op de juiste plaats (tussen spaan en gereedschap) te krijgen.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Draadsnijden/-tappen

Bij het snijden van schroefdraad is de warmteontwikkeling lager omdat de bewerking met relatief lage snelheid plaats vindt. Er treedt wel veel wrijving op die dient te worden verminderd door het gebruik van geschikte additieven om lokale lasvorning en materiaaloverdracht naar het snijgereedschap tegen te gaan. De wrijvingsvermindering kan alleen worden bereikt met een smeermiddel met een betrekkelijk hoge viscositeit en voldoende "EP"-eigenschappen. Hoofdzakelijk uit water bestaande vloeistoffen zijn ongeschikt als hulpmiddel bij deze bewerkingen.

Slijpen

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Slijpbewerkingen wijken sterk af van de voorgaande bewerkingen. Er is nauwelijks sprake van spaanvorming, maar daarentegen een overvloedig aanbod van "versleten snijgereedschap". Door het geringe spaanvolume zal de door de vervormingsarbeid ontstane warmte voor het grootste deel in het werkstuk achterblijven. Om ongewenste structuurveranderingen door wamte-inwerking tegen te gaan dient het werkstuk intensief te worden gekoeld. In dit geval is er echt sprake van koelen, de in het werkstuk ontstane warmte dient aan het werkstuk te worden onttrokken. Naast koelen is vooral het wegspoelen van uit het slijpgereedschap losgekomen slijpkorrels van belang. Het is de bedoeling dat "scherpe" slijpkorrels de oppervlakteruwheid van het materiaal in de voorziene mate reduceren. "Botte" slijpkorrels leiden tot het "uitsmeren" van materiaal op het werkstukoppervlak - een soort "microbraamvorming" die moet worden voorkomen door losgekomen slijpkorrels zo snel mogelijk weg te spoelen.

Door de hoge snelheid waarmee het slijpgereedschap draait, ontstaan luchtwervelingen die de richting van de straal koelmiddel kunnen verstoren. Met geleiders die de luchtstroom rond de slijpschijf bewust verstoren, wordt geprobeerd de "lokale wervelwind" die de vloeistofstraal van richting zou kunnen doen veranderen in te tomen.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player


Honen

Honen is een nabewerkingsproces waar bewust wordt gestreefd naar een materiaaloppervlak met een zekere ruwheid volgens een bepaald patroon van toppen en dalen. Dat is van belang voor cyilinders in motoren, compressoren en hydrauliektoepassingen. Door de cylinderwand te voorzien van een oppervlaktestructuur waarin tijdelijk enig smeermiddel kan worden "geparkeerd", wordt het opbouwen van een smeerfilm tussen zuigerveer/afdichting en cylinder bevorderd.

Om het gewenste effect te bereiken wordt het ronddraaiende hoongereedschap op en neer bewogen, waardoor een patroon van elkaar kruisende groeven ontstaat. Het smeermiddel dient om bij deze bewerking gemengde smering te laten ontstaan. Bij grenssmering zou er geen mooi hoonpatroon ontstaan, bij vollefilm smering zou er niets aan het oppervlak veranderen. De combinatie van vloeistofviscositeit, bewerkingssnelheid en aanlegdruk dient dus zodanig te zijn dat in eeen zeer specifiek gedeelte van de Stribeckcurve wordt gewerkt.

Meer informatie