Monitoraggio del refrigerante di lavorazione con inline Rheonics sensori di viscosità e densità

Tabella dei Contenuti

• Introduzione
• Refrigeranti nelle lavorazioni meccaniche
• Oli solubili (emulsioni) e semisintetici
• Oli puri (oli puri)
• Monitoraggio dei refrigeranti nelle lavorazioni meccaniche
• Rheonics sensore
• Integrazione del sensore
• Installazione del sensore

I refrigeranti, o fluidi da taglio, sono sostanze essenziali utilizzate nei processi di lavorazione meccanica e dei metalli (come fresatura, tornitura, foratura e rettifica) per garantire l'efficienza, la qualità e la sicurezza delle operazioni. Le loro funzioni principali sono raffreddare la zona di taglio e lubrificare l'interfaccia utensile-pezzo.

Il monitoraggio di parametri specifici del fluido è essenziale per garantire che il fluido rimanga efficace, protegga utensili e macchinari e prevenga problemi di salute e ambientali.

I refrigeranti svolgono due funzioni principali e critiche nella lavorazione meccanica: raffreddamento e lubrificazioneI processi di lavorazione generano un intenso attrito e una deformazione plastica, provocando un aumento delle temperature sulla punta dell'utensile, spesso superiori a 500 ° CSenza fluidi da taglio, questo calore porterebbe rapidamente a:

• Usura degli utensili: Smussamento prematuro, cricche termiche e rottura dell'utensile da taglio.
• Distorsione del pezzo: Dilatazione termica e deformazione del materiale, con conseguente scarsa precisione dimensionale.
• Scarsa finitura superficiale: Adesione e saldatura del materiale del pezzo all'utensile (tagliente di riporto).

Le quattro classi principali di fluidi da taglio sono: oli puri, oli solubili (emulsioni), fluidi semisintetici e fluidi sintetici.

Per la fresatura e operazioni simili di formazione di trucioli, i refrigeranti più comunemente preferiti sono oli solubili (emulsioni) or fluidi semisinteticiQuesti fluidi sono progettati per fornire una combinazione equilibrata di potere refrigerante e lubrificazione, fattore fondamentale data la natura intermittente dell'azione di taglio nella fresatura.

• Oli solubili (emulsioni): Si tratta di oli minerali concentrati miscelati con acqua (tipicamente dal 5% al ​​10% di olio) utilizzando emulsionanti. Sono convenienti e forniscono eccellente capacità di raffreddamento Grazie all'elevata capacità termica specifica dell'acqua, il loro contenuto di olio garantisce una buona lubrificazione, necessaria per ridurre l'attrito e migliorare l'evacuazione dei trucioli nel processo di fresatura.
• Fluidi semisintetici: Rappresentano un equilibrio tra oli solubili e fluidi completamente sintetici. Contengono una percentuale inferiore di olio minerale (dal 2% al 10%) combinato con additivi chimici e acqua. Offrono raffreddamento superiore e una maggiore durata dell'utensile rispetto alle emulsioni pure, oltre a una maggiore stabilità e resistenza alla proliferazione batterica (un problema comune con i refrigeranti a base d'acqua). Il raffreddamento efficiente che forniscono è fondamentale nella fresatura, dove la fresa entra ed esce costantemente dal pezzo, sottoponendo l'utensile a cicli termici che possono causare cricche se non gestiti correttamente.

Di seguito sono elencati i marchi specializzati in oli, emulsioni, semisintetici e sintetici utilizzati nei processi di lavorazione industriale dei metalli, come fresatura, tornitura e rettifica.

Tabella 1: Marche comuni di refrigeranti e fluidi per la lavorazione

Nella lavorazione, il mantenimento della concentrazione del refrigerante (il rapporto di emulsione olio in acqua) è un fattore critico perché:

• Se la concentrazione è troppo bassa (troppa acqua): La lubrificazione è scarsa, il che provoca un'usura catastrofica degli utensili, un attrito elevato, ruggine e potenziali guasti dei componenti.
• Se la concentrazione è troppo alta (troppo olio): Il concentrato viene sprecato, creando il rischio di formazione di schiuma, che riduce la capacità del refrigerante di raffreddare efficacemente.

La viscosità dell'emulsione ha una correlazione diretta e stabile alla sua concentrazione di olio in acqua. Misurando continuamente la viscosità, Rheonics I sensori forniscono un'indicazione precisa e in tempo reale della concentrazione del refrigerante.

Rheonics offre un sensore in linea per la viscosità e la densità con la linea di sensori Type-SR. Rheonics Il viscosimetro in linea SRV è il sensore consigliato per il monitoraggio dei refrigeranti durante le lavorazioni meccaniche. Consente la misurazione della viscosità e della temperatura in linea, resistendo a forti vibrazioni, bolle e schiuma nel fluido. Il suo design compatto è particolarmente adatto per l'installazione in spazi ristretti e linee di piccole dimensioni.

Rheonics La tecnologia SRV consente l'evoluzione delle misurazioni manuali o a tempo fisso in misurazioni continue in linea dei refrigeranti. Mentre gli attuali sistemi di ricircolo del refrigerante vengono controllati periodicamente utilizzando rifrattometri o altri strumenti di misura, Rheonics SRV invia costantemente i dati a un sistema di monitoraggio remoto o locale, consentendo la completa automazione, evitando sprechi di tempo e reagendo rapidamente alle variazioni di concentrazione dovute a viscosità e densità del fluido.

• Utilizzare l'elettronica del sensore SRV con uscita 4-20 mA, oppure protocolli di comunicazione come Modbus RTU, Profinet, Ethernet/IP, HART, ecc.
• An allarme può essere un innesco per l'operatore che deve intervenire.
• Pompe dosatrici può essere attivato per aggiungere più acqua o più concentrato, riportando immediatamente il sistema al punto di regolazione preciso.

Un controllo automatizzato che include il sensore SRV garantisce che il refrigerante sia sempre alla concentrazione ottimale, massimizzando la durata dell'utensile, garantendo la qualità dei pezzi e riducendo gli sprechi di refrigerante.

Per il monitoraggio del refrigerante durante la lavorazione, la variante di sensore consigliata è la SRV-X1-12GIl suo design compatto consente un'installazione semplice, anche in tubazioni di raffreddamento strette.

Per garantire un'integrazione senza soluzione di continuità, Rheonics offre diverse opzioni di montaggio:

Celle a flusso in linea: utilizzo Rheonics HPT-12G or HPT-SRV celle di flusso per una facile installazione direttamente nelle tubazioni esistenti.

Montaggio del serbatoio: la sonda può essere installata direttamente sul serbatoio del refrigerante utilizzando un weldolet, come il HAW-12G, analogamente ad un'installazione in un vassoio o vasca stretta.

Punto d'uso: per misurazioni critiche, il sensore può essere montato appena prima dell'ugello del refrigerante.