როგორ შევინარჩუნოთ ალუმინის CNC საჭრელი სითხე ხელსაწყოს უფრო ხანგრძლივი მუშაობისა და უფრო სუფთა ნამსხვრევებისთვის

 PFT, შენჟენი

ალუმინის CNC საჭრელი სითხის ოპტიმალური მდგომარეობის შენარჩუნება პირდაპირ გავლენას ახდენს ხელსაწყოს ცვეთასა და ნამსხვრევების ხარისხზე. ეს კვლევა აფასებს სითხის მართვის პროტოკოლებს კონტროლირებადი დამუშავების ცდებისა და სითხის ანალიზის მეშვეობით. შედეგები აჩვენებს, რომ pH-ის მუდმივი მონიტორინგი (სამიზნე დიაპაზონი 8.5-9.2), კონცენტრაციის 7-9%-ს შორის შენარჩუნება რეფრაქტომეტრიის გამოყენებით და ორეტაპიანი ფილტრაციის (40µm, რასაც მოჰყვება 10µm) განხორციელება ხელსაწყოს სიცოცხლის ხანგრძლივობას საშუალოდ 28%-ით ახანგრძლივებს და ნამსხვრევების წებოვნებას 73%-ით ამცირებს არაკონტროლირებად სითხესთან შედარებით. რეგულარული ტრამპის ზეთის მოცილება (კვირაში >95%-ის მოცილება) ხელს უშლის ბაქტერიების ზრდას და ემულსიის არასტაბილურობას. სითხის ეფექტური მართვა ამცირებს ხელსაწყოების ხარჯებს და მანქანის შეფერხების დროს.

1. შესავალი

ალუმინის CNC დამუშავება მოითხოვს სიზუსტეს და ეფექტურობას. საჭრელი სითხეები კრიტიკულად მნიშვნელოვანია გაგრილებისთვის, შეზეთვისა და ნაპრალების ევაკუაციისთვის. თუმცა, სითხის დეგრადაცია, რომელიც გამოწვეულია დაბინძურებით, ბაქტერიების ზრდით, კონცენტრაციის დრიფტით და ზეთის დაგროვებით, აჩქარებს ხელსაწყოს ცვეთას და ხელს უშლის ნაპრალების მოცილებას, რაც იწვევს ხარჯების და შეფერხების დროის ზრდას. 2025 წლისთვის სითხის მოვლის ოპტიმიზაცია კვლავ მთავარ ოპერაციულ გამოწვევად რჩება. ეს კვლევა აფასებს კონკრეტული მოვლის პროტოკოლების გავლენას ხელსაწყოს ხანგრძლივობასა და ნაპრალების მახასიათებლებზე მაღალი მოცულობის ალუმინის CNC წარმოებაში.

2. მეთოდები

2.1. ექსპერიმენტული დიზაინი და მონაცემთა წყარო
კონტროლირებადი დამუშავების ტესტები 12 კვირის განმავლობაში ჩატარდა 5 იდენტურ CNC საჭრელ მანქანაზე (Haas VF-2), რომლებიც ამუშავებდნენ 6061-T6 ალუმინს. ყველა მანქანაზე გამოყენებული იყო ნახევრად სინთეტიკური საჭრელი სითხე (ბრენდი X). ერთი მანქანა მოქმედებდა როგორც საკონტროლო მოწყობილობა სტანდარტული, რეაქტიული მოვლა-პატრონობით (სითხე იცვლება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ხილულად დეგრადირდება). დანარჩენ ოთხზე დანერგილი იყო სტრუქტურირებული პროტოკოლი:

• კონცენტრაცია:ყოველდღიურად იზომებოდა ციფრული რეფრაქტომეტრის (Atago PAL-1) გამოყენებით, კონცენტრატის ან გაზავებული წყლით 8% ±1%-მდე რეგულირებით.

• pH:ყოველდღიურად კონტროლდება დაკალიბრებული pH მრიცხველის (Hanna HI98103) გამოყენებით, შენარჩუნებულია 8.5-9.2-ის ფარგლებში მწარმოებლის მიერ დამტკიცებული დანამატების გამოყენებით.

• ფილტრაცია:ორეტაპიანი ფილტრაცია: 40 µm პარკიანი ფილტრი, შემდეგ 10 µm კარტრიჯიანი ფილტრი. ფილტრები იცვლება წნევის სხვაობის მიხედვით (≥ 5 psi ზრდა).

• მაწანწალას ზეთის მოცილება:ქამრისებრი სკიმერი უწყვეტად მუშაობდა; სითხის ზედაპირი ყოველდღიურად მოწმდებოდა, სკიმერის ეფექტურობა ყოველკვირეულად მოწმდებოდა (>95%-იანი მოცილების სამიზნე).

• მაკიაჟის სითხე:შესავსებად გამოიყენება მხოლოდ წინასწარ შერეული სითხე (8%-იანი კონცენტრაციით).

2.2. მონაცემთა შეგროვება და ინსტრუმენტები

• ხელსაწყოს ტარება:ფლანგის ცვეთა (VBmax) იზომება სამღარიანი კარბიდის ბოლოების საჭრელ კიდეებზე (Ø12 მმ) ხელსაწყოების დამამზადებელი მიკროსკოპის (Mitutoyo TM-505) გამოყენებით ყოველი 25 ნაწილის შემდეგ. ხელსაწყოების შეცვლა ხდება VBmax = 0.3 მმ-ზე.

• ნადების ანალიზი:ნამცეცები შეგროვდა თითოეული პარტიის შემდეგ. „წებოვნება“ შეფასდა 1-დან (თავისუფლად მიედინება, მშრალი) 5-მდე (შეკრული, ცხიმიანი) შკალით 3 დამოუკიდებელი ოპერატორის მიერ. საშუალო ქულა დაფიქსირდა. ჩიპების ზომის განაწილება პერიოდულად გაანალიზდა.

• სითხის მდგომარეობა:დამოუკიდებელი ლაბორატორიის მიერ ყოველკვირეული სითხის ნიმუშების ანალიზი ბაქტერიების რაოდენობის (CFU/მლ), მაწანწალას ზეთის შემცველობის (%) და კონცენტრაციის/pH-ის დადასტურების მიზნით.

• მანქანის შეფერხების დრო:ჩაწერილია ხელსაწყოების შეცვლის, ნაფხეკასთან დაკავშირებული გაჭედვის და სითხის მოვლის აქტივობები.

3. შედეგები და ანალიზი

3.1. ხელსაწყოს სიცოცხლის გახანგრძლივება
სტრუქტურირებული ტექნიკური მომსახურების პროტოკოლით მომუშავე ხელსაწყოები მუდმივად აღწევდნენ ნაწილების რაოდენობის ზრდას ჩანაცვლების საჭიროებამდე. ხელსაწყოს საშუალო სიცოცხლის ხანგრძლივობა 28%-ით გაიზარდა (კონტროლის ჯგუფში 175 ნაწილიდან/ინსტრუმენტზე 224 ნაწილად/ინსტრუმენტზე პროტოკოლის ჯგუფში). სურათი 1 ასახავს გვერდების ცვეთის პროგრესულ შედარებას.

3.2. ნამსხვრევების ხარისხის გაუმჯობესება
ნადების წებოვნების რეიტინგმა მკვეთრად იკლო მართული პროტოკოლის პირობებში, საშუალოდ 1.8-ით, საკონტროლო პროტოკოლის 4.1-თან შედარებით (73%-იანი შემცირება). მართული სითხე წარმოქმნიდა უფრო მშრალ, უფრო მარცვლოვან ნაპრალებს (სურათი 2), რამაც მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა ევაკუაცია და შეამცირა დანადგარის ბლოკირება. ნადების პრობლემებთან დაკავშირებული შეფერხების დრო 65%-ით შემცირდა.

3.3. სითხის სტაბილურობა
ლაბორატორიულმა ანალიზმა დაადასტურა პროტოკოლის ეფექტურობა:

• მართულ სისტემებში ბაქტერიების რაოდენობა 10³ CFU/მლ-ზე დაბალი დარჩა, მაშინ როდესაც საკონტროლო სისტემებში მე-6 კვირისთვის მათმა რაოდენობამ 10⁶ CFU/მლ-ს გადააჭარბა.

• მაწანწალას ზეთის შემცველობა საშუალოდ <0.5% იყო მართულ სითხეში, საკონტროლო ჯგუფში კი >3%.

• კონცენტრაცია და pH სტაბილური დარჩა მართვადი სითხის სამიზნე დიაპაზონში, ხოლო საკონტროლო ჯგუფმა აჩვენა მნიშვნელოვანი რყევა (კონცენტრაცია 5%-მდე შემცირდა, pH 7.8-მდე).

*ცხრილი 1: ძირითადი მაჩვენებლები - მართვადი და საკონტროლო სითხე*

4. დისკუსია

4.1. შედეგების განმსაზღვრელი მექანიზმები
გაუმჯობესებები პირდაპირ მოვლა-პატრონობის ქმედებებიდან გამომდინარეობს:

• სტაბილური კონცენტრაცია და pH:უზრუნველყოფდა მუდმივ შეზეთვას და კოროზიის ინჰიბირებას, პირდაპირ ამცირებდა ხელსაწყოების აბრაზიულ და ქიმიურ ცვეთას. სტაბილური pH ხელს უშლიდა ემულგატორების დაშლას, ინარჩუნებდა სითხის მთლიანობას და ხელს უშლიდა „დამჟავებას“, რაც ზრდიდა ნამსხვრევების ადჰეზიას.

• ეფექტური ფილტრაცია:ლითონის წვრილი ნაწილაკების (ნაჭდევების) მოცილება ამცირებდა ხელსაწყოებისა და სამუშაო ნაწილების აბრაზიულ ცვეთას. სუფთა სითხე ასევე უფრო ეფექტურად მიედინებოდა გაგრილებისა და ნაპრალების გასაწმენდად.

• მაწანწალას ზეთის კონტროლი:ტრამპის ზეთი (ჰიდრავლიკური სითხისა და საპოხი მასალისგან) არღვევს ემულსიებს, ამცირებს გაგრილების ეფექტურობას და ბაქტერიებისთვის საკვებ წყაროს წარმოადგენს. მისი მოცილება კრიტიკულად მნიშვნელოვანი იყო სითხის გახეხვის თავიდან ასაცილებლად და სტაბილურობის შესანარჩუნებლად, რაც მნიშვნელოვნად უწყობდა ხელს სუფთა ნალექების წარმოქმნას.

• ბაქტერიების დათრგუნვა:კონცენტრაციის, pH-ის შენარჩუნება და მაწანწალა ზეთის შიმშილის გამომწვევი ბაქტერიების მოცილება, რითაც ხელს უშლის მათ მიერ წარმოქმნილი მჟავებისა და ლორწოს წარმოქმნას, რაც აუარესებს სითხის მუშაობას, აზიანებს ხელსაწყოებს და იწვევს უსიამოვნო სუნს/წებოვან ნალექებს.

4.2. შეზღუდვები და პრაქტიკული შედეგები
ეს კვლევა ფოკუსირებული იყო კონკრეტულ სითხეზე (ნახევრად სინთეტიკური) და ალუმინის შენადნობზე (6061-T6) კონტროლირებად, მაგრამ რეალისტურ წარმოების პირობებში. შედეგები შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს სხვადასხვა სითხეების, შენადნობების ან დამუშავების პარამეტრების მიხედვით (მაგ., ძალიან მაღალსიჩქარიანი დამუშავება). თუმცა, კონცენტრაციის კონტროლის, pH-ის მონიტორინგის, ფილტრაციისა და მაწანწალა ზეთის მოცილების ძირითადი პრინციპები უნივერსალურად გამოიყენება.

• განხორციელების ღირებულება:საჭიროებს ინვესტიციას მონიტორინგის ხელსაწყოებში (რეფრაქტომეტრი, pH მრიცხველი), ფილტრაციის სისტემებსა და სკიმერებში.

• შრომა:საჭიროებს ოპერატორების მიერ ყოველდღიურ დისციპლინირებულ შემოწმებას და კორექტირებას.

• ინვესტიციის ანაზღაურება:ხელსაწყოს ვადის 28%-ით გაზრდა და ნაკაწრებთან დაკავშირებული შეფერხების დროის 65%-ით შემცირება ინვესტიციის აშკარა ანაზღაურებას უზრუნველყოფს, რაც ანაზღაურებს ტექნიკური მომსახურების პროგრამისა და სითხის მართვის აღჭურვილობის ხარჯებს. სითხის გადაყრის სიხშირის შემცირება (კარტერის ვადის გახანგრძლივების გამო) დამატებით დანაზოგს წარმოადგენს.

5. დასკვნა

ალუმინის CNC საჭრელი სითხის შენარჩუნება ოპტიმალური მუშაობისთვის არჩევითი არ არის; ეს კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ოპერაციული პრაქტიკაა. ეს კვლევა აჩვენებს, რომ სტრუქტურირებული პროტოკოლი, რომელიც ფოკუსირებულია ყოველდღიურ კონცენტრაციასა და pH-ის მონიტორინგზე (სამიზნეები: 7-9%, pH 8.5-9.2), ორეტაპიან ფილტრაციაზე (40µm + 10µm) და აგრესიულ მაწანწალა ზეთის მოცილებაზე (>95%), მნიშვნელოვან, გაზომვად სარგებელს იძლევა:

1. ხელსაწყოს გახანგრძლივებული სიცოცხლის ხანგრძლივობა:საშუალოდ 28%-იანი ზრდა, რაც პირდაპირ ამცირებს ხელსაწყოების ხარჯებს.

2. გამწმენდი ნამსხვრევები:წებოვნების 73%-ით შემცირება, ნამსხვრევების ევაკუაციის მკვეთრი გაუმჯობესება და დანადგარის გაჭედვის/შეფერხების დროის შემცირება (65%-ით შემცირება).

3. სტაბილური სითხე:თრგუნავდა ბაქტერიების ზრდას და ინარჩუნებდა ემულსიის მთლიანობას.

ქარხნებმა პრიორიტეტი უნდა მიანიჭონ სითხის მართვის დისციპლინირებული პროგრამების დანერგვას. სამომავლო კვლევებმა შეიძლება შეისწავლოს ამ პროტოკოლის ფარგლებში კონკრეტული დანამატების პაკეტების გავლენა ან სითხის რეალურ დროში ავტომატური მონიტორინგის სისტემების ინტეგრაცია.