بطور کلی پارامترها و خواصی که از آبصابون مورد استفاده برای انجام عملیات ماشینکاری مطلوب می‌توان انتظار داشت به شرح زیر است:
- ظرفیت خنک کاری بالا
- روان کاری مناسب
- حفاظت در برابر خوردگی
- پایداری در برابر فساد باکتریایی
- ویسکوزیته مناسب
- ملاحظات بهداشتی و ایمنی
ظرفیت خنک کاری بالا:
میزان حرارت تولید شده به خواص فیزیکی و شیمیایی جنس ابزار و قطعه کار، سرعت برش، عمق برش، نرخ پیشروی (بار داده شده)، مایع خنک کار و هندسه ابزار براده برداری بستگی دارد.
بطور خلاصه در عملیات ماشینکاری عمده گرما در سه نقطه ایجاد می شود:
قطعه کار، ابزار و تراشه (براده):
حدود 80 درصد گرمای ایجاد شده در عملیات ماشینکاری توسط براده دفع می گردد. حدود 10 درصد جذب قطعه ماشینکاری شده و 10 درصد مابقی نیز به ابزار منتقل می گردد و وظیفه آبصابون خنک کاری 20 درصد از 100 درصد کل گرمای آزاد شده و یا همان گرمای جذب شده توسط قطعه و ابزار می‌باشد، البته در صورتیکه زاویه ابزار با سطح به درستی انتخاب شده باشد.
با افزایش زاویه براده، شکل گیری براده بهتر شده و نیروی ماشینکاری و توان مصرفی و انرژی مخصوص کاهش یافته و بازده تراش افزایش می¬یابد ولی از طرف دیگر با افزایش بیشتر زاویه براده، زاویه گوه کاهش یافته و عمر قلم کاهش می‌یابد.
روان کاری مناسب:
همانطوری که خنک کاری نقش مهمی در کاهش دمای ابزار برشی و قطعه کار ماشینکاری شده ایفا می کند، روانکار نیز با کاهش ضریب اصطکاک، کمک می کند تا براده راحتتر از سطح براده- ابزار جدا شود که این کار باعث کاهش تمایل به تشکیل لبه انباشته و چسبندگی به ابزار برش میشود. در نهایت هر دو باعث شستن و دور کردن براده از موضع برش می¬شوند. همچنین روانکاری مناسب در مواردی که سرعت ماشینکاری بالاست موجب افزایش صافی سطح می‌گردد.
حفاظت در برابر خوردگی
نحوه ی انجام خوردگی آهن تا حدودی شبیه به سلول های الکتروشیمیایی گالوانی است، زیرا یک فرایند اکسایش- کاهش بوده که نیم واکنش اکسایش و نیم واکنش کاهش در دو بخش مختلف قطعه ی آهن رخ می‌دهند. پایگاه آندی محل انجام نیم واکنش اکسایش و پایگاه کاتدی محل انجام نیم واکنش کاهش خوانده می شود. پایگاه آندی جایی است که غلظت اکسیژن کم باشد و پایگاه کاتدی معمولا در نقاطی تشکیل می شود که غلظت اکسیژن زیاد باشد.
-Fe (S) —–> Fe2+ (aq) + 2e
الکترون ها از میان فلز و از پایگاه آندی به سمت پایگاه کاتدی جریان می یابند. از آنجایی که فلز آهن باعث انتقال الکترون ها از پایگاه آندی به سمت پایگاه کاتدی می شود، به فلز آهن، رسانای الکترونی یا مدار درونی میگویند. در پایگاه کاتدی الکترون ها در حضور اکسیژن و آب نیم واکنش کاتدی را باعث می گردند.
O2(g) + 2H2O(L) + 4e- —-> 4OH- (aq)
از آنجایی که قطره ی آب باعث انتقال یون ها می شود به آن رسانای یونی یا مدار بیرونی می گویند.
نکته : بدون آب، مدار الکتریکی مربوط به زنگ زدن آهن کامل نیست و زنگ زدن روی نمی دهد.
پس فرایند خوردگی زمانی اتفاق می‌افتد که فلز با رطوبت و اکسیژن در تماس باشد که اگر این ارتباط به هر طریقی قطع شود پدیده خورگی اتفاق نمی افتد که اگر پوششی (فیلم) از مواد مناسب روی فلز کشیده و این ارتباط قطع شود، پدیده خوردگی یا زنگ زدگی اتفاق نخواهد افتاد که به دو صورت زیر می‌تواند انجام گردد:
الف) استفاده از پوششهای پایه آلی مانند اسید چرب
ب) استفاده از پوششهای پایه معدنی مانند بوراتها، فسفاتها، سیلیکاتها
پایداری در برابر فساد باکتریایی
یکی از عواملی مهمی که باعث خرابی و بدون استفاده شدن آبصابون میشود، رشد میکروارگانیسم های هوازی و بی‌هوازی موجود در مخازن آبصابون دستگاهها بوده که باعث فساد آبصابون و ایجاد بوی نامطبوع می‌گردد. کاهش pH، نشت روغنهای هیدرولیک، روغنهای موجود روی سطح قطعه و بی توجهی اپراتورها می‌توانند از عوامل فساد آبصابون باشند. انواع میکروارگانیسم ها را می توان به سه دسته زیر طبقه بندی کرد:
- باکتریهای هوازی (در حضور هوا قادر به رشد هستند)
- باکتریهای بی هوازی (در غیاب هوا قادر به رشد هستند)
- مخمرها و قارچها (ارگانیسم های قابل مشاهده که شکل ظاهری کلونی آنها شبیه لاستیک می باشد).
به ترکیباتی که به طرق مختلف از رشد این میکروارگانیسم ها جلوگیری می کنند، نگهدارنده اطلاق می‌گردد که در صنایع مختلف و مخصوصا صنایع غذایی کاربرد بسیاری دارند که با اضافه کردن به محصول تولیدی تاریخ مصرف آن را افزایش می‌دهند. در آبصابون نیز می توان از این مواد استفاده نمود ولی نکته‌ای که بایستی به آن دقت کرد این است که این مواد شیمیایی همانطوری که روی میکروارگانیسم ها تاثیر می‌گذارند می‌توانند بر روی انسان نیز تاثیر گذاشته و سلامت اپراتور را به خطر اندازند. پس در انتخاب این مواد بایستی دقت شود تا آسیبی به نیروی انسانی که با ارزش ترین قسمت فرایند تولید می‌باشد، وارد نگردد.
همچنین با توجه به اینکه تاثیر سوء این مواد در دراز مدت بروز می‌کند واحدهای ایمنی و بهداشت واحدهای تولیدی بایستی انواع آزمایشات مربوطه را قبل از استفاده در دستگاه انجام داده و در صورت اثبات عدم استفاده از مواد پرریسک در فرمولاسیون، مجوز استفاده را صادر فرمایند.
ویسکوزیته مناسب
یکی از عوامل مهم که باعث افزایش کارایی و ماندگاری روغن خنک کننده می شود، ویسکوزیته است که محلولهایی با ویسکوزیته پایین ذرات گرد و خاک موجود و نیز روغنهای اضافه شده از روغن دستگاه را از خود دفع کرده و با جمع آوری آنها باعث افزایش طول عمر و کارایی محصول می گردد.
ملاحظات بهداشتی و ایمنی
آبصابون مورد استفاده بایستی از الزامات زیر برخوردار باشد:
عدم سمیت
سمیت آبصابون مورد استفاده می تواند پوست اپراتور را تحریک کرده و موجب بیماریهای پوستی مختلف و حتی سرطان گردد در نتیجه به هیچ عنوان از مواد سمی در محلول آبصابون نباید استفاده شود بیشتر روغنهای حل شونده تولید شده در شرکتهای مختلف در ابتدای کار سمیت بالایی ندارند ولی وقتی به مرحله فاسد شدن می رسند سمیت آنها به مراتب افزایش پیدا می کند.
عدم اشتعال پذیری
با توجه به حرارت بالای ایجاد شده در ماشین کاری و نیز سهل انگاری هایی که نیروی انسانی تولید مانند سیگار کشیدن و … در محل کار انجام می دهد ممکن است موجب اشتعال آبصابون گردد. البته در روغنهایی که با آب مخلوط می¬شوند امکان آتش سوزی بسیار کم می¬باشد.
عدم ایجاد مه در هوا (میست آبصابون)
فرآیندهایی که در آن سرعت دستگاه ماشین کاری بالا باشد تماس آبصابون با سطح ابزار باعث ایجاد ذرات بسیار ریز در محیط کار می شود که تاثیر سوئی روی سیستم تنفسی افراد دارد که در مقاطع زمانی مختلف میزان میست ایجاد شده توسط آزمای شگاه های معتبر مورد اندازه گیری قرار می¬گیرد که بایستی زیر مقدار استاندارد تعریف شده باشد.
پارامترهای لازم برای انتخاب مایع خنک کننده:
- قیمت و عمر قابل قبول
- سازگاری مایع با مواد ماشینکاری شده و دیگر اجزای دستگاه
- سرعت و عمق فرآیند ماشینکاری
- نوع سختی فلز ماشینکاری
- نگهداری و کنترل کیفیت آسان
- قابلیت جداسازی مایع از سطح کار دستگاه
- رنج دمایی مورد استفاده
- غلظت و pH مناسب
- انبارداری
- آسان بودن عملیات بی خطر سازی و دفع
نکته مهم :
در مورد قیمت مایع خنک کننده بایستی عمر مایع نیز لحاظ گردد چه بسا مایعی گران قیمت باشد ولی از لحاظ عمر، طول عمر آن بیشتر از مایع خنک کننده ارزان قیمت بوده و مقرون به صرفه تر باشد.
ملاحضات ریست محیطی:
تمامی محصولات تولیدی این شرکت سازگار با محیط زیست می باشد و تاییدیه های لازم از سازمان محیط زیست کشور دریافت شده است. پسماند حاصل با دستورالعمل ارائه شده و با روش تغییر pH به راحتی قابل بازیافت و بی خطر سازی می باشد و نیازی به صرف هزینه برای دفع و بی خطر سازی توسط شرکتهای معتمد محیط زیست ندارد.
مزایای محصولات SARAD
- روان کنندگی بسیار عالی مابین قطعه و ابزار
- ایجاد کیفیت سطحی عالی برای قطعه ماشین کاری شده
- افزایش عمر ابزار
- قابل استفاده برای بیشتر فرآیندهای ماشینکاری
- بسیار مناسب برای برش آلیاژهایی با درجه سختی بالا
- محافظت در برابر خوردگی
- نگهداشت آسان
- مقاومت بالا در برابر فساد باکتریایی
- براده برداری عالی
- بدون بو
- عدم استفاده از مواد حتی با سمیت کم
- عدم ایجاد حساسیتهای پوستی و تنفسی
- سازگار با محیط زیست