Механическая обработка металла без использования синтетических смазочных материалов востребована по экономическим и экологическим соображениям.
Внедрение такой технологии снизит себестоимость изготовление штампов из металла, других видов оснастки до 15% за счет исключения необходимости утилизации отработанной смазки, риска развития хронических заболеваний у персонала.
Технологические решения, используемые в обработки металла без смазки
Проблема обработки металлических заготовок без смазки в промышленных масштабах — высокая температура в местах контакта с режущим инструментом.
Она устраняется двумя способами:
- Использованием новых типов твердых покрытий с низким коэффициентом трения;
- Оптимизацией геометрии режущего инструмента.
Активно разрабатываются многофазные материалы для изготовления режущего инструмента. Они состоят из твердых и мягких слоев. Последние выполняют функцию смазочных материалов, но не требуют утилизации.
Проводятся эксперименты с изменением геометрии режущего инструмента: угла наклона кромки, зазора канавки. Технологи ищут оптимальный баланс, используют наработки с многофазными материалами.
Почему синтетические смазочные материалы требуют замены
Замена синтетических смазочных материалов обусловлена в большей степени экономическими и технологическими факторами. Это также повысит безопасность механической обработки металлов, так как масляные составы изготавливаются из нефтепродуктов, которые являются горючими.
Такое свойство требует создания определенных условий хранения, выполнения требований безопасности при их использовании.
У синтетических, полусинтетических масляных материалов есть такой недостаток, как низкая способность к охлаждению, а также высокая испаряемость (из-за этого образуется масляный туман).
Кроме того, некоторые СОЖ содержат хлор, опасный для здоровья человека. Главное их преимущество — возможность использования без дополнительных приготовлений.
Экологи, экономисты промышленных предприятий подсчитали, что доступная цена масляных смазочных материалов компенсируется за счет затрат на утилизацию, больничных выплат работникам, у которых развились хронические заболевания из-за их использования.
Пока проблема решается за счет использования водосмешиваемой смазки, минеральных масел. Но применение последних ограничивается обработкой цветных металлов (бронза, латунь, медь), чугуна, углеродистых марок сталей.
