Производство смазочно-охлаждающих жидкостей происходит в несколько этапов, каждый из которых важен для получения качественного продукта.

Рассмотрим технологию производства СОЖ подробнее.

Этапы производства СОЖ

После создания формулы смазочно-охлаждающей жидкости приступают к ее производству. Этапы изготовления описаны ниже.

Выбор компонентов

Набор составляющих СОЖ зависит ее вида. Масляные жидкости изготавливаются из минерального масла и присадок. В отдельных случаях используются липиды органического происхождения – растительные и животные жиры. Предварительно они проходят очистку и фильтрацию в целях удаления примесей.

Водосмешиваемые полусинтетические СОЖ, помимо масла, содержат воду, эмульгирующие агенты, биоциды, ингибиторы коррозии, противозадирные вещества и прочие добавки. 


Воду предварительно подготавливают: очищают, доводят до определенной жесткости и нейтрального уровня рН (около 7).


В особую группу выделяются синтетические смазочно-охлаждающие жидкости. В них нет масла, они состоят из водорастворимых полимеров, поверхностно-активных веществ, антипенных, антикоррозионных и других присадок.

Смешивание и гомогенизация

После выбора необходимых компонентов они тщательно дозируются и смешиваются в определенных пропорциях – в соответствии с требованиями к конкретной СОЖ. Процесс происходит в закрытой емкости, оснащенной аппаратурой для выравнивания давления.

Далее смесь доводится до однородного состояния – гомогенизируется. Это необходимо для повышения качества смазочно-охлаждающей жидкости.

Контроль качества (тестирование)

По завершению смешивания и гомогенизации СОЖ проверяется на соответствие требованиям по вязкости, термостабильности, рН, содержанию биоцидов, антикоррозионных добавок и т.д. Концентрация готовой жидкости контролируется с помощью рефрактометра.

Упаковка

Готовая к использованию СОЖ разливается в подходящую тару и отправляется на хранение. Емкости должны быть сделаны из устойчивых к коррозии металлов.

Не рекомендуется держать жидкость в оцинкованных сосудах, так как цинк может вступить в реакцию с активными компонентами СОЖ, что негативно скажется на ее свойствах.

Состав СОЖ: масло, присадки, другие компоненты

Основу масляных и полусинтетических смазочно-охлаждающих жидкостей, которые чаще всего используются при металлообработке, составляет высокоочищенное минеральное масло – как правило, нафтеновое или парафиновое (бывает смесь). СОЖ может содержать от 60 до 95 % этого компонента. Чистое минеральное масло отличается хорошей текучестью и прекрасной смазочной способностью.

Недостатками СОЖ с большим процентным содержанием масла являются возгораемость, быстрое испарение, образование масляного тумана, потеря свойств при нагреве. Поэтому такие жидкости применяются только при обработке мягких цветных металлов – меди, алюминия и т.п.

Чем тверже обрабатываемый материал (высокоуглеродистая, нержавеющая сталь, молибденовые и вольфрамовые сплавы) и чем выше скорость резания, тем больше присадок должно содержаться в СОЖ.

Смазочно-охлаждающие жидкости могут включать следующие присадки:

  • Антифрикционные (производные жирных кислот, животного жира и технического рапсового масла): снижают трение между инструментом и обрабатываемой заготовкой

  • Противозадирные (осерненные жиры, сульфиды и хлорсодержащие вещества): предотвращают образование задиров, заедание и схватывание резцов, фрез

  • Антикоррозионные (аминофосфаты, дисульфиды и ненасыщенные кислоты полимерного происхождения): защищают металл от коррозии, вызванной окислением масляных жидкостей в процессе нагрева

  • Сокращающие испарение СОЖ и образование масляного тумана (полиолефины и атактический полипропилен)

Помимо масла и присадок, производители СОЖ вводят в состав многих полусинтетических и синтетических жидкостей другие компоненты, отвечающие за эффективность жидкостей и продлевающие срок их службы.


Это такие вещества как эмульгаторы, рН-регулирующие добавки, спирты, пеногасители, биоциды и пр.


Эмульгаторы вводят в состав смазочно-охлаждающих жидкостей для обеспечения стабильности эмульсии и предотвращения ее расслоения. Они также помогают уменьшить поверхностное натяжение на границе раздела фаз, что улучшает смачиваемость и распределение жидкости на обрабатываемой поверхности. 

Кроме того, эмульгаторы могут способствовать снижению пенообразования и предотвращению коррозии.

рН-регулирующие добавки необходимы для поддержания уровня кислотности среды. Регулируя рН, можно контролировать количество свободных ионов и уровень коррозии, что позволяет увеличить ресурс жидкости и снизить затраты на ее замену.

Введение спиртов при производстве СОЖ служит нескольким целям. Во-первых, они могут использоваться в качестве растворителей для улучшения смешиваемости компонентов жидкости и снижения вязкости. 


Смазочно-охлаждающая жидкость

Источник изображения: teh_z1b / www.shutterstock.com/ru


Во-вторых, спирты могут обладать бактерицидными свойствами, предотвращая рост микроорганизмов в СОЖ. Однако следует учитывать, что использование спиртов может снижать точку воспламенения жидкости, что требует дополнительных мер предосторожности при ее использовании.


Пеногасители уменьшают образование пузырьков воздуха и стабилизируют жидкость. Это повышает эффективность охлаждения, снижает расход СОЖ и улучшает качество обработки поверхности.


Биоциды нужны для предотвращения роста микроорганизмов, которые могут привести к ухудшению качества жидкости и возникновению неприятных запахов. Они обеспечивают длительный срок службы СОЖ, сохраняя ее эффективность и безопасность для операторов.

Безопасное хранение СОЖ

Важным элементом в обеспечении безопасности хранения смазочно-охлаждающих жидкостей является грамотный подход к выбору помещения. Оно должно быть вместительным, сухим, хорошо вентилируемым и огражденным от прямого солнечного света.

Также необходимо предусмотреть наличие систем пожаротушения и аварийной сигнализации на случай возгорания или утечки СОЖ.