16.09.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
Termikus, reológiai és tribológiai betekintés a vágófolyadékokba a NETZSCH elemző műszerekkel
Akár az autóiparban, akár a repülőgépgyártásban vagy a precíziós gépalkatrészek gyártásában, a vágófolyadékok mindig is kulcsszerepet játszottak a hő okozta károk megelőzésében és a komplex gyártási folyamatok zavartalan működésének biztosításában. A vágófolyadékok termikus, reológiai és tribológiai teljesítménye alapvető fontosságú a folyamat stabilitásának és termelékenységének optimalizálásához. Itt megtudhatja, hogyan segíthetnek a NETZSCH műszerek.
Napjainkban a fémmegmunkáló folyadékok (MWF) nélkülözhetetlenek a modern megmunkálási műveletekhez. Meghosszabbítják a szerszámok élettartamát, javítják a felületi felületet, fokozzák a folyamat hatékonyságát és elősegítik a hatékony hőkezelést.
Mivel a gyártási folyamatok egyre igényesebbé válnak, különösen a nagy sebességű és precíziós környezetekben, a folyamat stabilitásának és termelékenységének optimalizálásához elengedhetetlen a forgácsolófolyadékok termikus, reológiai és tribológiai teljesítményének megértése.
A Lubricants (MDPI) magazinban nemrég megjelent tanulmány a vágóolajok és a vízalapú MWF-ek összehasonlító értékelését kínálja szimulált megmunkálási körülmények között. A tanulmány célja az volt, hogy használható betekintést nyújtson a folyadékok összetételébe, a kenési teljesítménybe és a hőelvezetésbe a fémforgácsolási alkalmazások során.
Többparaméteres jellemzés a NETZSCH termikus analízis és reológiai megoldásokkal
A vizsgálatban tizenkét kereskedelmi szempontból fontos fémmegmunkáló folyadékot vizsgáltak, amelyeket a NETZSCH-Gerätebau GmbH nagy pontosságú műszereivel értékeltek.
Ezeket a vizsgálatokat úgy tervezték, hogy pontosan szimulálják a valós megmunkálási műveletek során jellemzően fellépő igénybevételeket - például nyírást, érintkezési nyomást és termikus terhelést -, lehetővé téve ezáltal az egyes folyadékok jellemzőinek alapos értékelését.
A reológiai méréseket a NETZSCH Kinexus Pro+ rotációs reométerrel végezték.
Az eredmények egyértelmű kontrasztot mutattak: A vízbázisú vágófolyadékok nyíróhígító viselkedést mutattak; a nyírási sebesség növekedésével csökkenő viszkozitással. Ezek a tulajdonságok alkalmassá teszik őket dinamikus, nagy sebességű műveletekre, ahol a változó körülményekhez való alkalmazkodóképességre van szükség. Ezzel szemben a vágóolajok inkább newtoni profilt tartottak fenn, stabil viszkozitást biztosítva változó nyírási körülmények között, ami előnyös az állandósult folyamatok vagy a finom megmunkálási alkalmazások esetében.
Az MWF-ek tribológiai teljesítményét egy ugyanarra a Kinexus platformra szerelt tribocellával értékelték. Az eredmények azt bizonyították, hogy a vágóolajok javított kenési teljesítményt mutatnak vegyes és teljes filmrétegű körülmények között, különösen magas hőmérsékleten. A vízalapú folyadékok azonban stabilabb súrlódási jellemzőket mutattak a sebességek és az érintkezési nyomások szélesebb tartományában, ami jelzi sokoldalúságukat a változó megmunkálási beállításoknál.
A súrlódási együttható (COF) mérése további betekintést nyújtott: a vágóolajok nagyobb COF-csökkenést mutattak magas hőmérsékletű, nagy terhelésű körülmények között, míg a vízalapú hűtőfolyadékok egyenletesebb COF-et tartottak fenn, ami megbízható teljesítményre utal a különböző megmunkálási környezetekben.
Az MWF-ek termikus viselkedését a NETZSCH több műszerrel elemezték.
A DSC 204 F1 Phoenix® segítségével a kutatók fajlagos hőkapacitásokat és fázisátmeneteket azonosítottak, beleértve a vízalapú folyadékoknál a 0°C körüli határozott szilárd-folyékony változást.
Ez különösen fontos az alacsony hőmérsékletű tárolást vagy kriogépesítést magában foglaló alkalmazásokban.
Végül a hővezető képességet és a hővezető képességet az LFA 467 HyperFlash® készülékkel mérték, ami azt mutatja, hogy a vízbázisú MWF-ek mindkét mérőszám tekintetében felülmúlják a vágóolajokat. A folyamathőmérséklet-szabályozás fenntartása és a szerszámok és alkatrészek hő okozta károsodásának elkerülése megköveteli ezt a kiváló hőátadási képességet.
Intézmények közötti együttműködés
A tanulmány a NETZSCH-Gerätebau GmbH és a Hannoveri Leibniz Egyetem szoros együttműködésének eredménye.
A NETZSCH társszerzői a hőelemzés és a reológiai jellemzés terén nyújtottak műszaki szakértelmet, támogatva a robusztus módszertan és az adatok értelmezési keretének kidolgozását. Az akadémiai kutatás és az ipari műszerek közötti szinergia megkönnyítette a hűtőfolyadékok tulajdonságainak és a fémmegmunkálás kenési stratégiáinak átfogó összehasonlítását.
Ez a tanulmány értékes adathalmazt és módszertani referenciát kínál a megmunkáláshoz szükséges folyadékok kiválasztásában, a hűtőfolyadékok fejlesztésében vagy a forgácsolási folyamatok szimulációjában részt vevő szakemberek számára.
A teljes módszertan, az adatok és az eredmények megismeréséhez kérjük, olvassa el a teljes cikket, amely nyílt hozzáférésen keresztül érhető el :
TECH TALK - Áttörő innovációk az anyagok és akkumulátorok vizsgálatában
Csatlakozzon a NETZSCH TECH TALK-hoz - 30 perc, tele betekintéssel: hőelemzés egyszerűen az új DSC funkciókkal, intelligens szoftverekkel, reológia, tűzvizsgálat és reakciókalorimetria, négy szakértőnk előadásában.
Michael Müller, a NETZSCH Analyzing & Testing neves szoftverosztályunk vezetője moderálja az eseményt, és megteremti a dinamikus és tanulságos élmény színterét.
- Élő online ülés 2025. december 10-én, szerdán
- Ülések 9:00 és 16:00 órakor (CET - közép-európai idő szerint)
Hangolódjon rá, hogy fél óra alatt értesüljön a legfrissebb hírekről!
