Tehokkuutta ja kestävyyttä metallin työstöön
Metallintyöstö on vaativa prosessi, jossa oikean työstönesteen valinta voi vaikuttaa merkittävästi lopputulokseen, tuotannon tehokkuuteen ja kustannuksiin. Työstönesteiden päätehtäviä ovat työstettävän kappaleen ja työkalujen suojaaminen kulumiselta, jäähdyttäminen ja kitkan vähentäminen. Laadukas työstöneste pidentää työkalujen kestoikää, parantaa työstötarkkuutta ja optimoi tuotantoprosessin.
Työstönesteet voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin: öljyt,
emulsiot ja vesiliuokset. Kullakin tyypillä on omat erityisominaisuutensa
ja sovelluskohteensa.
Öljyt – voitelua
ja pitkäikäisyyttä
vaativaan työstöön
Leikkuuöljyt ovat veteen sekoittumattomia nesteitä, joita käytetään
sellaisenaan. Niiden suurin etu on erinomaisen korkea
voitelukyky, joka minimoi kitkan ja kulumisen. Voiteluominaisuuksia
voidaan parantaa EP-lisäaineilla (Extreme Pressure),
jotka auttavat kestämään suuria kuormituksia ja korkeita lämpötiloja.
Koska leikkuuöljyt eivät sisällä vettä, ne tarjoavat
hyvän suojan korroosiota vastaan, mutta niiden jäähdytyskyky
on rajallinen.
Emulsiot –
hyvät voitelu- ja
jäähdytysominaisuudet
Emulsiot ovat veteen sekoittuvia työstönesteitä, jotka sisältävät
voiteluaineita, kuten mineraaliöljyjä tai synteettisiä lisäaineita.
Niillä on hyvä jäähdytyskyky ja kohtalainen voitelukyky.
Joissakin emulsiopohjaisissa työstönesteissä käytetään
myös EP-lisäaineita parantamaan niiden suorituskykyä raskaassa
koneistuksessa. Emulsiot ovat monipuolisia ja soveltuvat
useisiin eri työstöprosesseihin, mutta niiden kunnossapito
vaatii säännöllistä seurantaa bakteerikasvun ja hajoamisen
estämiseksi.
Vesiliuokset – tehokasta jäähdytystä ja suojaa
Vesiliukoiset työstönesteet tarjoavat erinomaisen jäähdytyskyvyn,
mikä tekee niistä ihanteellisen vaihtoehdon suurilla
nopeuksilla
tapahtuvaan koneistukseen. Niiden voitelukyky on kuitenkin heikompi verrattuna öljyihin ja emulsioihin. Vesiliuokset
soveltuvat erityisesti kevyempiin työstötoimenpiteisiin, kuten
hiontaan ja alumiinin koneistukseen, joissa lämmönhallinta on
kriittistä.
Laadukkaan työstönesteen vaatimukset
Työstönesteiden laatu vaikuttaa suoraan koneistuksen tehokkuuteen
ja kustannustehokkuuteen.
Erityisesti suurilla nopeuksilla tapahtuvassa koneistuksessa
työstönesteen on kyettävä poistamaan tehokkaasti syntyvä
lämpö, jotta vältetään työkalujen liiallinen kuluminen ja mittojen
muuttuminen lämpölaajenemisen vuoksi. Jäähdytyskyky
vaikuttaa myös lastujen muodostumiseen ja poistamiseen,
mikä parantaa työstötarkkuutta.
Hyvä voitelu vähentää kitkaa ja pidentää työkalujen kestävyyttä.
Voitelun merkitys korostuu erityisesti vaativissa koneistustöissä,
kuten kierteityksessä, porauksessa ja syvähionnassa.
EP-lisäaineet voivat parantaa voitelukykyä kestämään korkeita
paineita ja lämpötiloja.
”Työstönesteiden
laatu vaikuttaa
suoraan koneistuksen
tehokkuuteen.
Työstönesteiden on suojattava sekä työkappaleita että
työstökoneiden osia ruosteelta ja korroosiolta. Erityisesti vesipohjaiset
nesteet tarvitsevat tehokkaita ruosteenestoaineita.
Lisäksi emulsiot ja vesiliuokset voivat altistua bakteeri- ja sienikasvulle,
mikä heikentää niiden suorituskykyä. Laadukkaat
työstönesteet sisältävät antimikrobisia lisäaineita estämään
hajuhaittoja ja pidentämään nesteen käyttöikää.
Kaikki työstönesteet eivät sovi kaikille materiaaleille
ja työstöprosesseille. Esimerkiksi alumiinin koneistuksessa
on valittava neste, joka ei aiheuta värjäytymistä tai pintavaurioita.
Kovien terästen työstössä taas vaaditaan tehokasta
voitelua kitkan ja kulumisen minimoimiseksi.
Nykyään yhä useammat valmistajat suosivat ympäristöystävällisiä
ja käyttäjäystävällisiä työstönesteitä, jotka eivät
sisällä haitallisia yhdisteitä, kuten PAH-yhdisteitä, raskasmetalleja
tai myrkyllisiä lisäaineita. Näin parannetaan työympäristön
turvallisuutta ja vähennetään ympäristövaikutuksia.
”Oikean
työstönesteen
valinta riippuu monista
tekijöistä.
Oikean työstönesteen valinta – tuotannon
tehostamista parhaimmillaan
Oikean työstönesteen valinta riippuu monista tekijöistä, kuten
työstömenetelmästä, työstettävästä materiaalista ja konepajan
vaatimuksista. Oikean nesteen valinta voi parantaa tuotannon
tehokkuutta, vähentää työkalujen kulumista ja varmistaa korkean
lopputuotteen laadun. Öljyt tarjoavat parhaan voitelun,
emulsiot tasapainoisen yhdistelmän jäähdytystä ja voitelua, ja
vesiliuokset erinomaisen jäähdytyskyvyn.
Laadukas työstöneste ei ole vain kustannus, vaan investointi
tuotannon tehokkuuteen, koneiden kestävyyteen ja työturvallisuuteen.
Siksi metallialan ammattilaisten kannattaa panostaa
huolelliseen valintaan ja varmistaa, että käytössä on juuri
omiin tarpeisiin soveltuva tuote.
Teksti: Petri Charpentier
Kuvat: Pixabay
