При обработке деталей из пластика и фторопласта на металлообрабатывающих станках с ЧПУ часто возникает проблема коррозии станка. Причина — резкий рост электропроводности СОЖ: эмульсия, рассчитанная на металл, начинает вести себя непредсказуемо. ООО «БОРФИ» исследовало образцы смазочно-охлаждающих жидкостей в работе с полимерами — делимся выводами.
Почему растёт электропроводность
Типичная картина: концентрация по рефрактометру в норме (5–8 %), pH-метр показывает больше 8,5, а кондуктометр фиксирует скачок. В этом случае причина не в самой эмульсии, а в том, что попадает в неё извне — в продуктах обработки полимеров.
- Мелкая пластиковая стружка и пыль, оставшаяся в баке, со временем начинает разлагаться и удерживать на своей поверхности ионы металлов из воды.
- Жёсткая вода добавляет соли кальция и магния — базовая проводимость повышена ещё до начала работы.
- При высокоскоростной обработке фторопласта и капролона трение стружки об инструмент генерирует статическое электричество, и заряд притягивает пыль к оптическим системам станка. Если технология позволяет, снизьте скорость обработки — меньше трение, меньше заряд.
Требования к СОЖ для полимеров
Чтобы электропроводность оставалась стабильной, главная задача — исключить попадание в водную фазу диссоциирующих, то есть распадающихся на ионы, веществ.
- Синтетическая или полусинтетическая основа. Предпочтительны синтетические СОЖ, которые полностью растворяются в воде и не содержат минерального масла. Масляная фаза сама по себе диэлектрик, но она мешает визуальному контролю зоны резания и способствует накоплению бактериальной плёнки под слоем масла. Синтетика прозрачна и изначально имеет предсказуемо низкую проводимость.
- Подготовленная вода. Эмульсию готовьте на деминерализованной или дистиллированной воде без хлора. Жёсткая вода резко повышает базовую проводимость.
- Мягкий состав. Отсутствие агрессивных солей, pH ближе к нейтральному и высокая моющая способность — чтобы жидкость удаляла мелкую пластиковую пыль, а не оставляла её в баке.
Режим эксплуатации
- Стабильная концентрация. Для синтетики обычно 3,5–5 %, контроль рефрактометром. Избыточная концентрация полусинтетики создаёт лишние поверхностно-активные вещества — они сами слабые электролиты и дают ложный сигнал о росте проводимости, поэтому рабочий диапазон держите в пределах 4–6 %.
- Фильтрация не хуже 20–30 мкм и отсечение пластиковой стружки от бака с СОЖ.
- Температура бака не выше 30 °C — чтобы предотвратить термическую деградацию компонентов и бурный рост бактерий.
Что даёт синтетика
- Чистота зоны резания. Минеральные и полусинтетические СОЖ оставляют на пластике липкий налёт. Синтетические серии работают как моющее средство: удерживают электризующуюся пыль термопластов во взвешенном состоянии, откуда её забирает фильтр, — она не оседает в баке и не разлагается.
- Стабильность присадок. Для защиты алюминия, который часто обрабатывают вместе с пластиком, используются органические ингибиторы коррозии вместо активных боратов и силикатов. Органика почти не диссоциирует на ионы — кондуктометрия остаётся ровной.
- Биостойкость. Полимеры вносят в эмульсию углерод — питание для бактерий. Пакет биоцидов длительного действия подавляет их до того, как они начнут выделять кислоты — основной источник лишних ионов.
Можно ли работать на YUNPRO MWA 361
СОЖ YUNPRO MWA 361 — специализированный продукт для металлообработки, но технически она может использоваться и для полимеров: в составе нет агрессивных хлорсодержащих присадок и свободных кислот, которые разрушали бы структуру большинства термопластов, поэтому кратковременный контакт с пластиковой заготовкой допустим. Рост электропроводности при нормальной концентрации и pH в этом случае — закономерный химический процесс, а не дефект жидкости. Обратите внимание на фильтрацию, отсечение стружки и водоподготовку.
Какие СОЖ выбрать
Узкоспециализированной жидкости «только для полимеров» в линейке BORFICUT нет. Для обработки пластиков на станках с ЧПУ лучше всего подходят прозрачные синтетические и полусинтетические серии:
- YUNPRO MWA 402 — синтетика. Оптимальный выбор для токарно-фрезерной обработки капролона (ПА-6), фторопласта и полиоксиметилена. Отсутствие масляной фазы исключает образование бактериальной плёнки — главной причины биопоражения и роста проводимости, а статическая пластиковая пыль легко смывается.
- YUNPRO MWA 361 и серия MWA 255 — полусинтетика. Универсальные жидкости с хорошими антикоррозионными свойствами: подойдут, если обработка пластика чередуется с обработкой стали. Используйте низкую концентрацию, около 4–5 %, чтобы снизить общую ионную силу раствора.
- BORFICUT LLS 55 — полусинтетика, одна из самых «мягких» универсальных жидкостей в линейке. Разработана с упором на качество поверхности и работу с чувствительными материалами, включая цветные металлы. Свободных электролитов меньше, чем в других жидкостях, поэтому риск скачка электропроводности при попадании технологической грязи из пластиков заметно ниже. Не содержит формальдегид и формальдегидвыделяющие компоненты.
Итог
Идеальный выбор для полимеров — прозрачная низкопенная синтетическая СОЖ: раствор на дистиллированной воде, концентрация 4–6 %, фильтрация 20–30 мкм и температура бака до 30 °C. При таком режиме электропроводность остаётся стабильной, а станок — без коррозии.
Не уверены, что подойдёт под ваш станок и материал? Опишите задачу в подборе СОЖ — технолог БОРФИ предложит жидкость под неё.
