16.09.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
الرؤى الحرارية والريولوجية والترايبولوجية لسوائل القطع باستخدام أدوات التحليل NETZSCH
سواء في صناعة السيارات، أو بناء الطائرات، أو تصنيع أجزاء الماكينات الدقيقة، لطالما لعبت سوائل القطع دورًا رئيسيًا في منع الأضرار المرتبطة بالحرارة وضمان التشغيل السلس لعمليات التصنيع المعقدة. ويُعد الأداء الحراري والريولوجي والترايبولوجي لسوائل القطع ضروريًا لتحسين استقرار العملية والإنتاجية. تعرّف كيف يمكن لأدوات NETZSCH المساعدة هنا.
تعد سوائل الأشغال المعدنية (MWFs) اليوم ضرورية لعمليات التشغيل الآلي الحديثة. فهي تطيل عمر الأداة، وتحسِّن من تشطيب السطح، وتعزز كفاءة العملية، وتسهِّل الإدارة الحرارية الفعالة.
ونظرًا لأن عمليات التصنيع أصبحت أكثر تطلبًا، لا سيما في البيئات عالية السرعة والدقة، فإن فهم الأداء الحراري والريولوجي والترايبولوجي لسوائل القطع أمر ضروري لتحسين استقرار العملية والإنتاجية.
تقدم دراسة حديثة، نُشرت في مجلة Lubricants (MDPI)، تقييمًا مقارنًا لزيوت القطع وسوائل القطع ذات الأساس المائي في ظل ظروف محاكاة الآلات. هدفت الدراسة إلى تقديم رؤى قابلة للتنفيذ حول تركيبة السوائل وأداء التزييت وتبديد الحرارة أثناء تطبيقات قطع المعادن.
توصيف متعدد البارامترات مع NETZSCH التحليل الحراري وحلول الريولوجيا
وشملت الدراسة اثني عشر سائلًا من سوائل تشغيل المعادن ذات الصلة تجاريًا، تم تقييمها باستخدام أجهزة عالية الدقة من قبل NETZSCH-Gerätebau GmbH.
تم تصميم هذه الاختبارات لتحاكي بدقة الضغوط التي تحدث عادةً في عمليات التشغيل الآلي في العالم الحقيقي - مثل القص وضغط التلامس والتحميل الحراري - مما يتيح إجراء تقييم شامل لخصائص كل سائل.
تم إجراء القياسات الريولوجية باستخدام مقياس الانسيابية الدورانيةNETZSCH Kinexus Pro+.
أظهرت النتائج تباينًا واضحًا: أظهرت سوائل القطع القائمة على الماء سلوكًا مرققًا للقص؛ مع انخفاض اللزوجة مع زيادة معدل القص. هذه الميزات تجعلها مناسبة تمامًا للعمليات الديناميكية عالية السرعة حيث تتطلب القدرة على التكيف مع الظروف المتغيرة. وعلى النقيض من ذلك، حافظت زيوت القطع على مظهر أكثر نيوتونية، مما يوفر لزوجة مستقرة في ظل ظروف القص المتغيرة، وهو أمر مفيد في عمليات الحالة المستقرة أو تطبيقات التشطيب الدقيق.
وقد تم تقييم الأداء الترايبولوجي لزيوت التقطيع باستخدام خلية ثلاثية مثبتة على نفس منصة Kinexus. وأثبتت النتائج أن زيوت القطع تتميز بأداء تزييت محسّن في ظروف الأغشية المختلطة والكاملة، خاصةً في درجات الحرارة المرتفعة. ومع ذلك، أظهرت السوائل ذات الأساس المائي خصائص احتكاك أكثر استقرارًا عبر نطاق أوسع من السرعات وضغوط التلامس، مما يشير إلى تنوعها في إعدادات التشغيل الآلي المتغيرة.
قدم قياس معامل الاحتكاك (COF) مزيدًا من الرؤى: أظهرت زيوت القطع انخفاضًا أكبر في معامل الاحتكاك في ظروف درجات الحرارة العالية والحمولة العالية، بينما حافظت المبردات القائمة على الماء على معامل احتكاك أكثر اتساقًا، مما يشير إلى أداء موثوق به في بيئات التصنيع المتنوعة.
وقد تم تحليل السلوك الحراري لمبردات فلوريد الماء باستخدام أدوات متعددة NETZSCH.
وباستخدام DSC 204 F1 Phoenix® ، حدد الباحثون السعات الحرارية المحددة والتحولات الطورية، بما في ذلك التغير المميز من الصلب إلى السائل حول درجة حرارة 0 درجة مئوية في السوائل القائمة على الماء.
وهذا مهم بشكل خاص في التطبيقات التي تنطوي على التخزين في درجات حرارة منخفضة أو الآلات المبردة.
وقد أكد محلل قياس الثقل الحراري TG 209 F1 Libra® أن زيوت القطع تقاوم التدهور الحراري بشكل أفضل من التركيبات القائمة على الماء، وتتحلل في درجات حرارة أعلى - وهي ميزة في دورات التصنيع الطويلة أو مناطق الحرارة العالية.
أخيرًا، تم قياس الانتشار الحراري والتوصيل الحراري باستخدام LFA 467 HyperFlash® ، مما يدل على أن زيوت القطع ذات الأساس المائي تتفوق على زيوت القطع في كلا المقياسين. يتطلب الحفاظ على التحكم في درجة حرارة العملية وتجنب التلف المرتبط بالحرارة للأدوات والأجزاء هذه القدرة الفائقة على نقل الحرارة.
التعاون بين المؤسسات
كانت الدراسة ثمرة تعاون وثيق بين NETZSCH-Gerätebau GmbH وجامعة لايبنيتس في هانوفر.
ساهم مؤلفون مشاركون من NETZSCH بالخبرة الفنية في التحليل الحراري والتوصيف الانسيابي، مما دعم تطوير منهجية قوية وإطار عمل لتفسير البيانات. سهّل التآزر بين البحث الأكاديمي والأجهزة الصناعية إجراء مقارنة شاملة لخصائص سائل التبريد واستراتيجيات التشحيم لتشغيل المعادن.
تقدم هذه الدراسة مجموعة قيمة من البيانات والمنهجية المرجعية للمهنيين المشاركين في اختيار السوائل للتشغيل الآلي أو تطوير سائل التبريد أو محاكاة عمليات القطع.
لاستكشاف الطرق والبيانات والنتائج الكاملة، يرجى الرجوع إلى المقالة الكاملة، وهي متاحة عبر الوصول المفتوح:
TECH TECH TECH TECH TECH TECH TECH TECH TECH TECH - ابتكارات متطورة في اختبار المواد والبطاريات
انضم إلى محاضرتنا NETZSCH TECH TECH TALK - 30 دقيقة مليئة بالرؤى: التحليل الحراري أصبح سهلاً مع ميزات DSC الجديدة، والبرمجيات الذكية، والريولوجيا، واختبار الحريق، وقياس السعرات الحرارية التفاعلية التي يقدمها خبراؤنا الأربعة.
سيُدير مايكل مولر، رئيس قسم البرمجيات الشهير لدينا في NETZSCH التحليل والاختبار، الفعالية وسيمهد الطريق لتجربة ديناميكية وثاقبة.
- جلسة مباشرة عبر الإنترنت يوم الأربعاء 10 ديسمبر 2025 يوم الأربعاء 10 ديسمبر 2025
- الجلسات في الساعة 9:00 صباحًا و4:00 عصرًا (بتوقيت وسط أوروبا - بتوقيت وسط أوروبا)
تابعنا للحصول على آخر المستجدات في نصف ساعة فقط!
