Snijvloeistoffen voor CNC-bewerkingsprocessen

Een snijvloeistof is een substantie die speciaal ontworpen is voor metaalbewerking en verspaning. Ze dient als smeermiddel en koelvloeistof tijdens deze processen. Deze vloeistof wordt meestal aangebracht tijdens het bewerkingsproces. Ze speelt een vitale rol om de standtijd van gereedschappen te verlengen, de oppervlaktekwaliteit te verbeteren en een efficiënte spanenafvoer te verzekeren.

De belangrijkste functies van snijvloeistoffen zijn koelen en smeren. Tijdens verspanende metaalbewerkingsprocessen wordt warmte gegenereerd in het werkstuk, de spanen en het snijgereedschap door de wrijving tussen het snijgereedschap en het oppervlak van het werkstuk. Deze warmte heeft een aantal ongewenste effecten, waaronder thermische uitzetting en chemische reacties zoals oxidatie. Een snijvloeistof koelt het gereedschap en het werkstuk en voorkomt deze effecten. Daarnaast vermindert de wrijving door een dunne laag te creëren tussen de spaan en het gereedschap. Smering vermindert ook de slijtage van het snijgereedschap en verlaagt het energieverbruik van een bewerkingsproces.

Bijkomende voordelen

Door de warmteontwikkeling en de wrijving te verminderen creëer je tegelijk een aantal andere positieve effecten. Roest- en corrosieremmers in snijvloeistoffen voorkomen bijvoorbeeld corrosie van de machineonderdelen en het bewerkte oppervlak. Ze verminderen ook de slijtage van het gereedschap aanzienlijk, waardoor de levensduur toeneemt. Tijdens bepaalde bewerkingsprocessen, zoals frezen en boren, hopen spanen zich op rond de snijzone. Snijvloeistoffen dienen eveneens om spanen uit de snijzone weg te spoelen. Door thermische uitzetting en veranderingen in de eigenschappen van een werkstuk te voorkomen, dragen snijvloeistoffen ten slotte bij aan een goede oppervlakteafwerking van bewerkte onderdelen.

Eigenschappen van een snijvloeistof

Hieronder volgen enkele eigenschappen die een goede snijvloeistof moet hebben.

• Hoge thermische geleidbaarheid: thermische geleidbaarheid is een maat voor hoe goed een stof warmte kan geleiden. In het geval van snijvloeistof, hoe goed het de warmte weg kan geleiden van het werkstuk en het gereedschap.
• Hoge warmtecapaciteit: hoe hoger de warmtecapaciteit van snijvloeistof, hoe meer warmte het kan absorberen voordat het heet wordt of kookt.
• Lage viscositeit: de lage viscositeit van een snijvloeistof zorgt voor een gemakkelijke stroming. Het voorkomt ook de vorming van slib door de vermenging van spanen met de vloeistof.
• Niet-corrosief: een goede snijvloeistof mag het werkstuk of gereedschap niet aantasten.
• Corrosie- en oxidatiebestendig: een goede snijvloeistof moet niet alleen zelf niet-­corrosief zijn, maar ook corrosie en oxidatie van onderdelen voorkomen.
• Niet giftig: gezien het feit dat het waarschijnlijk in contact komt met mens of milieu, moet een goede snijvloeistof niet giftig zijn voor beide.
• Chemisch niet-reactief: snijvloeistoffen mogen geen chemische reacties uitvoeren met de oppervlakken waarmee ze in contact komen. Dit beschadigt niet alleen deze oppervlakken, maar tast ook de vloeistof aan.
• Geurloos: om blijvende geuren op de machine of het bewerkte onderdeel te voorkomen, moet een goede snijvloeistof geurloos zijn.
• Voldoende helder (transparant): een goede snijvloeistof moet voldoende helder zijn om het zicht op het werkstuk niet te belemmeren.
• Stabiliteit: een goede snijvloeistof mag niet snel degraderen bij gebruik of bij opslag.

De juiste snijvloeistof selecteren voor uw CNC-bewerkingsproces

De keuze van een snijvloeistof hangt af van een aantal factoren, waaronder het type snijgereedschap, het materiaal van het werkstuk en de bewerkingshandeling.

Type snijgereedschap 

Hardmetalen gereedschap kan erg heet worden. Dit maakt ze gevoeliger voor thermische schok, het fenomeen waarbij verschillende delen van het snijgereedschap in verschillende mate uitzetten. Synthetische snijvloeistof met een zeer hoog koelvermogen wordt aanbevolen voor dit gereedschapstype. Hogesnelheidsstaal wordt ook heet, maar niet zo heet als hardmetalen gereedschap. Oplosbare oliën en semi-synthetische vloeistoffen zijn geschikt.

Werkstukmateriaal

Metalen zijn de meest voorkomende werkstukmaterialen waarvoor snijvloeistoffen nodig zijn. Hieronder volgen enkele van de meest bewerkte metalen en hun geschikte snijvloeistoffen.

• Staal – Minerale oliën met smeeradditieven;
• Gelegeerd staal – Zwavelmessingolie of minerale olie;
• Aluminium – Oplosbare oliën of minerale oliën zonder actieve zwavel;
• Koper – oplosbare oliën;
• Rvs – Minerale oliën met additieven om tegen hoge druk bestand te zijn;
• Gietijzer – Geen.

Bewerking

Relatief eenvoudige bewerkingen zoals draaien, frezen, vormen en boren vinden plaats bij relatief hoge snelheden. Bij dergelijke snelheden is een hoge mate van koeling vereist. Slechts bescheiden smering en extreme drukeigenschappen zijn vereist. Daarom zijn synthetische vloeistoffen het geschiktst voor dergelijke bewerkingen. Hoewel oplosbare oliën kunnen worden gebruikt. Aan de andere kant vereisen moeilijke bewerkingen zoals brootsen en draadsnijden een goede smering. Deze bewerkingen vinden plaats bij lage snelheden en hoge druk, daarom zijn snijvloeistoffen met uitstekende smering en extreme drukeigenschappen nodig. Minerale oliën met additieven om de bestendigheid tegen hoge druk te verbeteren zijn hier de beste keuze.