A modern forgácsolási és megmunkálási technológiák egyre nagyobb teljesítményt, magasabb forgácsolási sebességet és intenzívebb hűtést igényelnek. A korszerű szerszámgépek és a belső hűtésű, nagy nyomású szerszámok alkalmazása ugyan jelentősen javíthatja a termelékenységet, ugyanakkor fokozott aeroszol- és párolgásképződéssel is járhat a hűtő-kenő anyagok használata során.

A munkahelyi levegőminőségre vonatkozó előírások és ajánlások – például a DGUV irányelvei – egyre nagyobb hangsúlyt helyeznek a dolgozók aeroszol- és olajköd-terhelésének csökkentésére. A megfelelő hűtő-kenő anyag kiválasztása és helyes alkalmazása ezért ma már nemcsak technológiai, hanem munkavédelmi és gazdaságossági kérdés is.

Aeroszol- és párolgásképződés okai

A megmunkálási folyamat során a hűtő-kenő anyagok részben aeroszol, részben gőz formájában kerülhetnek a levegőbe. Bár a modern szerszámgépek többsége zárt burkolattal és elszívó rendszerrel rendelkezik, a régebbi gépek esetében ezek a megoldások gyakran hiányoznak vagy korlátozott hatékonyságúak. Emiatt különösen fontos, hogy az aeroszolképződést már a keletkezés helyén minimalizáljuk.

A vízzel elegyíthető hűtő-kenő emulziók két fő összetevőből állnak: vízből és olajból. A víz elsődleges feladata a hűtés, míg az olajos komponensek a kenést biztosítják. A víz alacsonyabb forráspontja miatt normál körülmények között elsősorban a víz párolog el. Az emulzió összetétele azonban az idő múlásával fokozatosan megváltozhat.

A megfelelő hűtő-kenő anyag kiválasztásának jelentősége

A friss emulziók általában stabilan működnek, azonban az ismételt vízutántöltések következtében az emulzió szerkezete fokozatosan módosulhat. A vezetékes vízben található ásványi anyagok – különösen a kalcium – kedvezőtlenül befolyásolhatják az emulgeátorok működését, amelyek a víz és az olaj stabil elegyedését biztosítják.

Ennek következtében az emulzió sűrűbbé, „tejszerűbbé” válhat, az olajcseppek mérete megnőhet, ami fokozott aeroszolképződéshez vezethet. Ez nemcsak a munkahelyi levegő minőségét ronthatja, hanem a gépek szennyeződését és az üzemeltetési költségeket is növelheti.

A megfelelő hűtő-kenő anyag kiválasztása és rendszeres ellenőrzése ezért alapvető fontosságú a stabil megmunkálási folyamat és a megfelelő munkakörnyezet fenntartása érdekében.

A vízhőmérséklet és a tartályméret szerepe

Az aeroszolképződés és a párolgás mértékét jelentősen befolyásolja a hűtő-kenő anyag hőmérséklete. A megfelelően méretezett, nagyobb térfogatú tartályok hatékonyabban képesek lehűteni a hűtőfolyadékot, ezáltal csökkenthető a párolgási hajlam.

Minél magasabb a hűtő-kenő anyag hőmérséklete, annál intenzívebb lehet a párolgás és az aeroszolképződés, ami közvetlenül növeli a munkatér levegőterhelését.

Ásványi anyagok a vízben – gyakran alábecsült probléma

A vezetékes víz keménysége régiónként jelentősen eltérhet. A vízben található ásványi anyagok – elsősorban a kalcium – fokozatosan rontják az emulzió stabilitását biztosító emulgeátorok hatékonyságát.

Az emulzió szerkezetének változása miatt az olaj alacsonyabb hőmérsékleten kezdhet párologni, ami megnövekedett olaj-aeroszol koncentrációt eredményezhet a levegőben. Ez nemcsak egészségügyi szempontból kedvezőtlen, hanem a gépek szennyeződését, a csarnok levegőminőségének romlását és a karbantartási igények növekedését is okozhatja.

Honnan tudható, hogy megfelelően működik-e a hűtő-kenő anyag?

A hűtő-kenő anyag állapotának egyik legegyszerűbb gyakorlati indikátora a gép belső burkolatának tisztasága. Ha néhány nap üzemelés után sem jelennek meg olajcseppek vagy lerakódások a gép belsejében, az emulzió nagy valószínűséggel megfelelően működik.

Amennyiben azonban rövid időn belül olajos lerakódások vagy cseppek jelennek meg, az arra utalhat, hogy a hűtő-kenő anyag nincs megfelelően beállítva, vagy az emulzió stabilitása romlott.

A keletkező gőzök térfogata jelentősen nagyobb lehet, mint maga az eredeti folyadék térfogata, ezért ezek a gép különböző nyílásain – például a forgácsszállítón keresztül – távozhatnak, majd lehűlve a csarnok hidegebb felületein kondenzálódhatnak. Ennek eredménye lehet az olajos lerakódás és a levegőminőség romlása.

Nem vízzel elegyíthető hűtő-kenő anyagok

A nem vízzel elegyíthető hűtő-kenő anyagok – például köszörű- vagy automataolajok – eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezek nem tartalmaznak vizet, és jellemzően csak magasabb hőmérsékleten kezdik meg intenzívebb hűtőhatásukat.

A modern GTL-technológiával (Gas-to-Liquid) előállított olajok – például egyes Jokisch termékek – magasabb forrásponttal és alacsonyabb párolgási hajlammal rendelkeznek, ami kedvezően befolyásolhatja a munkabiztonságot és a levegőminőséget.

Az olajalapú rendszereknél ugyanakkor kiemelten fontos a megfelelő gépbiztonság és az automatikus oltórendszerek alkalmazása, mivel az olaj-aeroszolok fokozott tűzkockázatot jelenthetnek.

Összegzés – a megelőzés fontosabb, mint az utólagos beavatkozás

A hűtő-kenő anyagokkal kapcsolatos problémák jelentős része megelőzhető megfelelő technológiai felügyelettel és rendszeres ellenőrzéssel. Sok esetben gazdaságosabb és hatékonyabb megoldást jelent az aeroszolképződés okainak megszüntetése, mint kizárólag nagy teljesítményű elszívórendszerek alkalmazása.

Kiemelten fontos:

• a megfelelő hűtő-kenő anyag kiválasztása,
• az emulzió koncentrációjának rendszeres ellenőrzése,
• a vízminőség figyelembevétele,
• valamint a hűtő-kenő anyag időszakos cseréje és karbantartása.

A hűtő-kenő anyagot nem akkor célszerű kezelni, amikor már kellemetlen szagúvá válik vagy bakteriális problémák jelentkeznek, hanem megelőző módon kell rendszeresen ellenőrizni és szükség esetén időben cserélni.

A Felületkémia Kft. szakemberei a Jokisch hűtő-kenő anyagok alkalmazásával kapcsolatban személyes szakmai tanácsadással és technológiai támogatással is rendelkezésre állnak, hogy ügyfeleink az adott megmunkálási folyamathoz leginkább megfelelő megoldást választhassák.

A rendelkezésre bocsátott információ a legnagyobb körültekintéssel készült, jelenlegi ismereteink és tapasztalataink alapján. Ennek ellenére nem vállalunk felelősséget azok teljességéért, helyességéért vagy egyedi esetekre való alkalmazhatóságáért. A forgácsolás gyakran egyedi technológiai folyamat, ezért különösen biztonságkritikus vagy jogilag szabályozott alkalmazások esetén javasoljuk szakértőink egyéni konzultációját.

További információ a Felületkémia Kft. által forgalmazott Jokisch hűtő-kenő folyadékokról.

Forrás: Jokisch GmbH.