تاثیر استفاده از سیال خنک کن ( coolant)در ماشینکاری
یکی از راههای موثر برای جلوگیری از تاثیر حرارت بر دقت ماشینکاری استفاده از سیال خنک کن حین انجام فرایند ماشینکاری شده که با دبی مشخص بر سطح قطعه کار جاری شده و با دفع حرارت از آن انبساط حرارتی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
بنابراین انتخاب سیال مناسب و با مشخصات فیزیکی مناسب که اثرات مخرب فیزیکی و شیمیایی بر روی قطعه کار باقی نگذاشته و همچنین جذب حرارت مناسبی از سطح قطعه کار داشته باشد بسیار مهم است.
از جمله مهم ترین مشخصات فیزیکی سیال مورد استفاده ظرفیت حرارتی ویژه ویسکوزیته وضریب هدایت و جابجایی حرارتی سیال می باشد همچنین باید مشخصات شیمیایی ذرات سیال نیز متناسب با جنس قطعه کار باشد تا از اکسیداسیون و خوردگی قطعه کار جلوگیری شود.
علاوه بر این انتخاب استراتژی جریان یافتن سیال بر سطح قطعه کار نیز بسیار مهم است تا بهینه ترین حالت از نظر دفع حرارت حین ماشینکاری اتفاق بیفتد.
معمولا برای سیال خنک کاری در ماشینکاری فلزات از سیال آب حل شونده و یا روغن های با پایه معدنی استفاده می شود که در صنعت کاربرد فراوانی دارد.
همچنین مطالعات نشان داده است که بدلیل اینکه بیشترین حرارت در ناحیه ای از قطعه کار تولید می شود که براده برداری در آن نقطه در حال انجام است بنابراین مدت زمان کمی برای انتفال حرارت از قطعه کار وجود خواهد داشت و باید دبی سیال همراه با تیغه ی برش متغیر باشد تا دفع حرارت مناسبی از قطعه کار انجام شده و انبساط حرارتی به حداقل میزان خود برسد.
بدلیل فشار تماس بالا در سطح بین ابزار با قطعه کار سیال خنک کاری نمی تواند به این ناحیه نفوذ کند و تاثیر خاصی بر دفع حرارت از سطح تماس ابزار با قطعه کار داشته باشد.
یکی دیگر از تاثیرات سیال خنک کاری کاهش اصطکاک بین ابزا ر با قطعه کار می باشد.
با این حال بسیاری از محققین معتقدند که استفاده از سیال خنک کاری در سرعت های ماشینکاری بالاتر از 200 متر بر دقیقه تاثیر آنچنانی بر ناحیه ای که در حال ماشینکاری می باشد ندارد .
اما مسلم است که در نقاط مجاور محل براده برداری با جریان یافتن سیال خنک کار انتقال حرارت مناسبی اتفاق می افتد و انبساط حرارتی در آن نقاط کاهش می یابد.
با پیشرفت روز افزون ابزارهای ماشینکاری و تکنولوژی و نیاز صنعت به قطعات با حداقل خطای ماشینکاری انتخاب سیال خنک کاری مناسب ونحوه ی استفاده از آن در فرآیند ماشینکاری بیش از پیش حیاتی به نظر می رسد.
مرجع: مرتضی امین پور-کارشناس ارشد مهندسی مکانیک
جهت تامین انواع دستگاه، ابزارها و اینسرت های مخصوص با ما در تماس باشید.