PFT, Shenzhen
Njaga kondhisi cairan pemotong CNC aluminium sing optimal langsung nyebabake nyandhang alat lan kualitas swarf. Panliten iki ngevaluasi protokol manajemen cairan liwat uji coba mesin sing dikontrol lan analisis cairan. Asil nuduhake manawa ngawasi pH konsisten (rentang target 8.5-9.2), njaga konsentrasi antara 7-9% nggunakake refractometri, lan ngleksanakake filtrasi dual-stage (40µm diikuti 10µm) ngluwihi umur alat kanthi rata-rata 28% lan nyuda swarf stickiness nganti 73% dibandhingake karo cairan sing ora dikelola. Skimming lenga tramp biasa (> 95% mbusak saben minggu) nyegah pertumbuhan bakteri lan ketidakstabilan emulsi. Manajemen cairan sing efektif nyuda biaya perkakas lan mesin mati.
1. Pambuka
Mesin CNC aluminium mbutuhake presisi lan efisiensi. Cairan pemotong penting kanggo pendinginan, pelumasan, lan evakuasi chip. Nanging, degradasi cairan - sing disebabake dening kontaminasi, pertumbuhan bakteri, drift konsentrasi, lan akumulasi minyak tramp - nyepetake nyandhang alat lan kompromi mbusak swarf, sing ndadékaké tambah biaya lan downtime. Ing taun 2025, ngoptimalake pangopènan cairan tetep dadi tantangan operasional utama. Panaliten iki ngitung pengaruh protokol pangopènan khusus babagan umur dawa alat lan karakteristik swarf ing produksi CNC aluminium volume dhuwur.
2. Metode
2.1. Desain Eksperimental & Sumber Data
Tes mesin sing dikontrol ditindakake sajrone 12 minggu ing 5 pabrik CNC sing padha (Haas VF-2) ngolah aluminium 6061-T6. Cairan pemotong semi-sintetik (Merek X) digunakake ing kabeh mesin. Siji mesin dadi kontrol kanthi standar, pangopènan reaktif (owah-owahan cairan mung nalika katon rusak). Papat liyane ngetrapake protokol terstruktur:
-
Konsentrasi:Diukur saben dina nggunakake refractometer digital (Atago PAL-1), diatur dadi 8% ± 1% nganggo banyu konsentrat utawa DI.
-
pH:Dipantau saben dina nggunakake pH meter sing dikalibrasi (Hanna HI98103), dijaga antarane 8.5-9.2 nggunakake aditif sing disetujoni pabrikan.
-
filtrasi:Filtrasi tataran ganda: Filter tas 40µm diikuti filter kartrid 10µm. Filter diganti adhedhasar diferensial tekanan (≥ 5 psi mundhak).
-
Ngilangi Minyak Tramp:Sabuk skimmer dilakokno terus-terusan; permukaan cairan dicenthang saben dina, efisiensi skimmer diverifikasi saben minggu (> 95% target penghapusan).
-
Cairan make-up:Mung cairan sing wis dicampur (ing konsentrasi 8%) digunakake kanggo top-up.
2.2. Ngumpulake Data & Piranti
-
Alat Nganggo:Flank wear (VBmax) diukur ing pinggir pemotongan utama 3-flute carbide end mill (Ø12mm) nggunakake mikroskop toolmaker (Mitutoyo TM-505) sawise saben 25 bagean. Piranti diganti ing VBmax = 0,3mm.
-
Analisis swarf:Swarf diklumpukake sawise saben batch. "Stickiness" dirating ing skala 1 (free-mili, garing) kanggo 5 (clumped, greasy) dening 3 operator independen. Skor rata-rata sing direkam. Distribusi ukuran chip dianalisis sacara periodik.
-
Kondisi Cairan:Sampel cairan mingguan dianalisis dening laboratorium independen kanggo jumlah bakteri (CFU/mL), isi minyak tramp (%), lan verifikasi konsentrasi/pH.
-
Wektu mati mesin:Direkam kanggo owah-owahan alat, macet sing gegandhengan karo swarf, lan kegiatan pangopènan cairan.
3. Asil & Analisis
3.1. Alat Life Extension
Piranti sing digunakake miturut protokol pangopènan terstruktur terus-terusan nggayuh jumlah bagean sing luwih dhuwur sadurunge mbutuhake panggantos. Umur alat rata-rata tambah 28% (saka 175 bagean / alat ing kontrol dadi 224 bagean / alat miturut protokol). Gambar 1 nggambarake perbandingan nyandhang flank progresif.
3.2. Peningkatan Kualitas Swarf
Rating swarf stickiness nuduhake penurunan dramatis ing protokol sing dikelola, kanthi rata-rata 1.8 dibandhingake karo 4.1 kanggo kontrol (pengurangan 73%). Cairan sing dikelola ngasilake kripik sing luwih garing, luwih granular (Gambar 2), ningkatake evakuasi lan nyuda macet mesin. Downtime sing ana gandhengane karo masalah swarf suda 65%.
3.3. Stabilitas Cairan
Analisis laboratorium dikonfirmasi efektifitas protokol:
-
Jumlah bakteri tetep ing ngisor 10³ CFU/mL ing sistem sing dikelola, dene kontrol ngluwihi 10⁶ CFU/mL ing minggu 6.
-
Isi lenga tramp rata-rata <0,5% ing cairan sing dikelola vs.> 3% ing kontrol.
-
Konsentrasi lan pH tetep stabil ing kisaran target kanggo cairan sing dikelola, dene kontrol kasebut nuduhake drift sing signifikan (konsentrasi mudhun nganti 5%, pH mudhun dadi 7,8).
*Tabel 1: Indikator Kinerja Utama – Cairan Ngatur vs. Kontrol*
| Parameter | Cairan Ngatur | Kontrol Cairan | dandan |
|---|---|---|---|
| Rata-rata Alat Urip (bagian) | 224 | 175 | +28% |
| Rata-rata Swarf Stickiness (1-5) | 1.8 | 4.1 | -73% |
| Swarf Jam Downtime | Suda 65% | Baseline | -65% |
| Rata-rata Jumlah Bakteri (CFU/mL) | < 1.000 | > 1.000.000 | > 99,9% luwih murah |
| Rata-rata Minyak Tramp (%) | < 0,5% | > 3% | > 83% luwih murah |
| Stabilitas Konsentrasi | 8% ± 1% | Ngalih nganti ~5% | Stabil |
| Stabilitas pH | 8,8 ± 0,2 | Drifted kanggo ~ 7.8 | Stabil |
4. Rembugan
4.1. Mekanisme Nyopir Asil
Perbaikan kasebut langsung saka tumindak pangopènan:
-
Konsentrasi Stabil & pH:Mesthekake lubricity konsisten lan inhibisi karat, langsung nyuda nyandhang abrasive lan kimia ing piranti. PH stabil nyegah risak saka emulsifiers, njaga integritas adi lan nyegah "souring" sing nambah swarf adhesion.
-
filtrasi efektif:Ngilangi partikel logam sing apik (denda swarf) nyuda abrasif ing piranti lan benda kerja. Cairan sing luwih resik uga mili luwih efektif kanggo pendinginan lan ngumbah chip.
-
Kontrol Oli Tramp:Minyak tramp (saka lube cara, cairan hidrolik) ngganggu emulsi, nyuda efisiensi pendinginan, lan nyedhiyakake sumber pangan kanggo bakteri. Penghapusan kasebut penting kanggo nyegah tengik lan njaga stabilitas cairan, nyumbang kanthi signifikan kanggo swarf sing luwih resik.
-
Pengurangan bakteri:Njaga konsentrasi, pH, lan mbusak bakteri keluwen minyak tramp, nyegah asam lan lendir sing diasilake sing ngrusak kinerja cairan, ngrusak alat, lan nyebabake bau busuk / lengket.
4.2. Watesan & Implikasi Praktis
Panaliten iki fokus ing cairan tartamtu (semi-sintetik) lan paduan aluminium (6061-T6) ing kahanan produksi sing dikontrol nanging nyata. Asil bisa beda-beda rada karo cairan, campuran, utawa paramèter mesin (contone, mesin kanthi kacepetan dhuwur). Nanging, prinsip inti kontrol konsentrasi, pemantauan pH, filtrasi, lan mbusak minyak tramp ditrapake sacara universal.
-
Biaya Implementasi:Mbutuhake investasi ing alat ngawasi (refractometer, pH meter), sistem filtrasi, lan skimmer.
-
pegawe:Mbutuhake pamriksan saben dina sing disiplin lan pangaturan dening operator.
-
ROI:Tambah 28% ing umur alat lan 65% nyuda downtime sing gegandhengan karo swarf nyedhiyakake investasi sing jelas, ngimbangi biaya program pangopènan lan peralatan manajemen cairan. Ngurangi frekuensi pembuangan cairan (amarga umur bah sing luwih dawa) minangka tabungan tambahan.
5. Kesimpulan
Njaga aluminium CNC Cutting adi ora opsional kanggo kinerja optimal; iku praktik operasional kritis. Panliten iki nduduhake manawa protokol terstruktur fokus ing konsentrasi saben dina lan pemantauan pH (target: 7-9%, pH 8.5-9.2), filtrasi tahap ganda (40µm + 10µm), lan mbusak minyak tramp sing agresif (>95%) menehi keuntungan sing signifikan lan bisa diukur:
-
Umur Alat Lengkap:Tambah rata-rata 28%, langsung nyuda biaya perkakas.
-
Swarf Cleaner:73% abang ing stickiness, drastis Ngapikake evakuasi chip lan ngurangi mesin jams / downtime (65% abang).
-
Cairan stabil:Ditekan pertumbuhan bakteri lan njaga integritas emulsi.
Pabrik kudu menehi prioritas kanggo ngetrapake program manajemen cairan sing disiplin. Panaliten ing mangsa ngarep bisa njelajah pengaruh paket aditif tartamtu miturut protokol iki utawa integrasi sistem pemantauan cairan wektu nyata kanthi otomatis.
Wektu kirim: Aug-04-2025
