16.09.2025 by Dr. Chiara Baldini, Aileen Sammler
NETZSCH Analiz Cihazları ile Kesme Sıvılarına İlişkin Termal, Reolojik ve Tribolojik Bilgiler
İster otomotiv endüstrisinde, ister uçak yapımında veya hassas makine parçalarının üretiminde olsun, kesme sıvıları ısıya bağlı hasarların önlenmesinde ve karmaşık üretim süreçlerinin sorunsuz bir şekilde yürütülmesinde her zaman kilit bir rol oynamıştır. Kesme sıvılarının termal, reolojik ve tribolojik performansı, proses stabilitesini ve verimliliğini optimize etmek için çok önemlidir. NETZSCH enstrümanlarının nasıl yardımcı olabileceğini buradan öğrenin.
Günümüzde metal işleme sıvıları (MWF'ler) modern işleme operasyonları için vazgeçilmezdir. Takım ömrünü uzatır, yüzey kalitesini iyileştirir, proses verimliliğini artırır ve etkili termal yönetimi kolaylaştırırlar.
Üretim süreçleri, özellikle yüksek hızlı ve hassas ortamlarda daha zorlu hale geldikçe, kesme sıvılarının termal, reolojik ve tribolojik performansını anlamak, süreç kararlılığını ve üretkenliğini optimize etmek için çok önemlidir.
Lubricants (MDPI) dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, simüle edilmiş işleme koşulları altında kesme yağları ve su bazlı MWF'lerin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini sunmaktadır. Çalışma, metal kesme uygulamaları sırasında sıvı formülasyonu, yağlama performansı ve ısı dağılımı hakkında uygulanabilir bilgiler sağlamayı amaçlamıştır.
NETZSCH Termal Analiz ve Reoloji Çözümleri ile Çok Parametreli Karakterizasyon
Çalışma, NETZSCH-Gerätebau GmbH tarafından yüksek hassasiyetli enstrümantasyon kullanılarak değerlendirilen, ticari olarak ilgili on iki metal işleme sıvısını içermektedir.
Bu testler, kesme, temas basıncı ve termal yükleme gibi gerçek dünyadaki işleme operasyonlarında tipik olarak yaşanan gerilimleri doğru bir şekilde simüle edecek şekilde tasarlanmış ve böylece her bir akışkanın özelliklerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine olanak sağlamıştır.
Reolojik ölçümler NETZSCH Kinexus Pro+ rotasyonel reometre ile gerçekleştirilmiştir.
Sonuçlar net bir zıtlık gösterdi: Su bazlı kesme sıvıları, kesme hızı arttıkça azalan viskozite ile Kesme İnceltmeNewtonyen olmayan davranışın en yaygın türü, akışkan viskozitesinin artan kesme ile azaldığı kesme incelmesi veya psödoplastik akıştır.kesme inceltme davranışı sergilemiştir. Bu özellikler onları değişen koşullara uyum sağlamanın gerekli olduğu dinamik, yüksek hızlı operasyonlar için çok uygun hale getirmektedir. Buna karşılık, kesme yağları daha Newtonyen bir profil sergileyerek değişen kesme koşulları altında sabit viskozite sunar ve bu da sabit durumdaki proseslerde veya ince finisaj uygulamalarında avantaj sağlar.
MWF'lerin tribolojik performansı, aynı Kinexus platformuna monte edilmiş bir tribo-hücre kullanılarak değerlendirilmiştir. Bulgular, kesme yağlarının karışık ve tam film koşulları altında, özellikle de yüksek sıcaklıklarda gelişmiş yağlama performansına sahip olduğunu kanıtlamıştır. Bununla birlikte, su bazlı sıvılar daha geniş bir hız ve temas basıncı aralığında daha kararlı sürtünme özellikleri göstererek değişken işleme kurulumlarında çok yönlülüklerini ortaya koymuştur.
Sürtünme katsayısının (COF) ölçümü daha fazla bilgi sağlamıştır: kesme yağları yüksek sıcaklık, yüksek yük koşulları altında daha fazla COF azalması gösterirken, su bazlı soğutucular daha tutarlı bir COF sağlamıştır, bu da çeşitli işleme ortamlarında güvenilir performansa işaret etmektedir.
MWF'lerin termal davranışı birden fazla NETZSCH cihazı kullanılarak analiz edilmiştir.
Araştırmacılar DSC 204 F1 Phoenix® kullanarak, su bazlı sıvılarda 0°C civarında belirgin bir katı-sıvı değişimi de dahil olmak üzere spesifik ısı kapasitelerini ve faz geçişlerini tanımladılar.
Bu özellikle düşük sıcaklıkta depolama veya kriyo-işleme içeren uygulamalarla ilgilidir.
Son olarak, Termal DifüziviteTermal difüzivite (mm2/s birimiyle a), kararsız ısı iletimini karakterize etmek için malzemeye özgü bir özelliktir. Bu değer, bir malzemenin sıcaklıktaki bir değişikliğe ne kadar hızlı tepki verdiğini açıklar.termal difüzivite ve Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik LFA 467 HyperFlash® ile ölçülmüş ve su bazlı MWF'lerin her iki ölçümde de kesme yağlarından daha iyi performans gösterdiği görülmüştür. Proses sıcaklığı kontrolünün sürdürülmesi ve takımlar ile parçalarda ısı kaynaklı hasarların önlenmesi, bu üstün ısı transferi özelliğini gerektirir.
Kurumlar Arası İşbirliği
Bu çalışma NETZSCH-Gerätebau GmbH ve Hannover Leibniz Üniversitesi arasındaki yakın işbirliğinin bir sonucudur.
NETZSCH adresinden ortak yazarlar, termal analiz ve reolojik karakterizasyon konularında teknik uzmanlıklarıyla katkıda bulunarak sağlam bir metodoloji ve veri yorumlama çerçevesinin geliştirilmesini desteklemişlerdir. Akademik araştırma ve endüstriyel enstrümantasyon arasındaki sinerji, metal işleme için soğutma sıvısı özelliklerinin ve yağlama stratejilerinin kapsamlı bir şekilde karşılaştırılmasını kolaylaştırmıştır.
Bu çalışma, işleme için sıvı seçimi, soğutma sıvısı geliştirme veya kesme işlemlerinin simülasyonu ile ilgilenen profesyoneller için değerli bir veri seti ve metodoloji referansı sunmaktadır.
Tüm yöntemleri, verileri ve sonuçları keşfetmek için lütfen açık erişim yoluyla erişilebilenmakalenin tamamına bakın:
TECH TALK - Malzeme ve Batarya Testlerinde Çığır Açan Yenilikler
Dört uzmanımız tarafından sunulan yeni DSC özellikleri, akıllı yazılım, reoloji, yangın testi ve reaksiyon kalorimetrisi ile kolaylaşan termal analiz: 30 dakikalık, içgörülerle dolu NETZSCH TECH TALK 'ımıza katılın.
NETZSCH Analyzing & Testing adresindeki ünlü yazılım departmanı başkanımız Michael Müller, etkinliğin moderatörlüğünü üstlenecek ve dinamik ve aydınlatıcı bir deneyim için zemin hazırlayacak.
- Canlı çevrimiçi oturum 10 Aralık 2025, Çarşamba
- Oturumlar sabah 9:00 ve öğleden sonra 16:00'da (CET - Orta Avrupa Saati)
Sadece yarım saat içinde en son güncellemeleri almak için bizi izleyin!
