- 3 Ağu 2019
- 429
- 141
- 43
METAL İŞLEM YAĞLARI ve GENEL ÖZELLİKLERİ
• Relatif hareket halinde bulunan iki yüzey arasında bir film oluşturarak ve sürtünme katsayısını azaltarak hareketi kolaylaştırmak ve relatif hareket halindeki yüzeylerin aşınmasını engellemektir.
YAĞLAYICILIK MEKANİZMASI
Metal işleme operasyonlarında kullanılan kesme - taşlama ürünlerinde çalışma şartlarının gereksinimlerine göre aşağıdaki yağlayıcılık mekanizmalarından biri veya birkaçı aynı anda kullanılabilir.
HİDRODİNAMİK YAĞLAYICILIK
• Bu tür yağlayıcılıkta, yağlayıcı madde sadece sahip olduğu viskozite den dolayı iki yüzey arasında bir film tabakası oluşturarak yüzeylerin temas etmesini, dolayısıyla sürtünmeyi engeller.
• Bu yağlayıcılıkta oluşan film tabakası son derece zayıf bir film tabakasıdır ve çok kolaylıkla bozulabilir. Bu nedenle bu yağlayıcılığın çok az gerektiği durumlarda kullanılır.
POLAR (BOUNDRY) YAĞLAYICILIK
Bu tür yağlayıcılık sıvının sahip olduğu polar katıklarla olur. Sıvının içindeki polar katıklar metal yüzeyinde toplanırlar ve polaritelerinden dolayı birbirlerini ittiklerinden metal yüzeylerinin birbirlerine temaslarını engelleyerek sürtünmeyi minimumda tutarlar ve yağlayıcılık yaparlar. Yağlayıcılık hidrodinamik yağlayıcılığa göre daha yüksektir. Seçilen polar katıkların cinsi ve miktarı da yağlayıcılık derecesini etkiler. Çok aşırı basınç altında çalışmalarda katıkların polariteleri bozulduğundan bu yağlayıcılık iste nen sonuçları vermez.
EXTREME PRESSURE (EP) YAĞLAYICILIK
Bu tür yağlayıcılık formülasyona dahil edilen EP katıkları ile elde edilir. EP katıkları metal yüzeyi ile kimyasal reaksiyona girerek metal yüzeylerinde çok dayanıklı bir film oluştururlar ki, bu film en zor şartlarda 800-900 °C’ lere ulaşan sıcaklıklarda bile bozunmayarak yağlayıcılık özelliğini devam ettirir ve aşınmayı engeller.
METAL İŞLEME ŞEKİLLERİ
Talaşlı İmalat: Taşlama, Torna Freze, Diş Açma, Honlama v.b. Talaşsız İmalat: Sıcak Dövme, Tel Çekme, Derin Çekme, Haddeleme v.b. Isıl İşlem: Sıcak İşlem, Soğuk İşlem
ATAN AFS
Talaş çeşitleri
• Sürekli talaş (Uygun tip talaş): Kesme sıcaklığının uygun şekilde olduğunu gösterir.
• Süreksiz talaş (En uygun tip talaş): Uç ömrünü uzatır, yığılma oluşturmaz.
• Sürekli ve yığılan talaş (İstenmeyen talaş tipidir): Uç ömrü kısa ve yüzey kalitesi de bozuktur.
Talaş Kaldırmada Kesme Sıvılarının Önemi
Talaş kaldırma işlemlerinde sürtünmeden ve metalin kesilmeye karşı göstermiş olduğu dirençten dolayı yüksek bir ısı oluşmaktadır. Ortaya çıkan bu yüksek ısı ise, gerek takımın sertliği ve ömrünü, gerekse işlenen parçanın yüzeyini olumsuz olarak etkiler.
• Kesme sıvılarının birinci işlevinin, soğutma ve yağlamayı gerçekleştirerek ısı oluşumunun kontrol altında tutulmasını sağlamak olduğunu söyleyebiliriz.
• Ayrıca; İşlem sırasında talaşın temizlenmesi ve işlenen parça ile birlikte makine aksamının da paslanmaya karşı korunmasını sağlamaktır. Kesme Sıvılarının Doğru Şekilde Seçilmesinin ve Kullanılmasının Önemi
• Takım maliyeti düşer,
• Üretim hızı artar,
• İşçilik maliyeti düşer,
• Güç sarfiyatı azalır.
Kesme Sıvılarında Aranan Özellikler
• İyi Soğutma kabiliyetine sahip olmalıdır,
• İyi yağlama kabiliyetine sahip olmalıdır,
• Pas dayanımı yüksek olmalıdır,
• Stabil (uzun ömürlü) olmalıdır,
• Kullanım sırasında operatörü rahatsız etmemelidir, (Bulantı, kusma, deride tahriş v.b.)
• Saydam bir yapıda olmalıdır,
• Düşük viskoziteli olmalıdır,
• Kolay ateş almamalı ve yanmaz bir yapıda olmalıdır.
Kesme İşlemlerinde Isının Önemi
Kesme operasyonlarında metalin deformasyonu ve sürtünmeler için harcanan enerji, termal enerji olarak ortaya çıkar. Bu ısının %60’ı birinci deformasyon bölgesinde meydana gelen yüksek sıcaklıklar:
• Kesici ömrünün azalmasına,
• İş parçası yüzeyinin bozulmasına,
• Kesme hızlarının düşürülmesine sebep olur.
ATAN AFS
Kesme İşlemlerinde Yağlama
• Yağlamanın amacı:
• Kesici takım ile talaş arasında ince bir yağ tabakası oluşturarak direk teması önlemek ve bu yolla sürtünmeyi azaltmaktadır. Böylece talaş kaynaması da büyük bir oranda önlenmiş olur.
• Normal şartlarda ki talaş kaldırma işlemlerinde iyi bir yağlama hassasiyeti, yeterli bir ıslatma özelliği ile gerçekleştirilebilir.
• Islatma özelliği yağın yüzey gerilimi ile ifade edilir. Yüzey gerilimi küçük yağların, ıslatma özelliği ve dolayısıyla yağlama özelliği de yüksek olur. Kesme İşlemlerinde Soğutma Kesme sıvısı operasyon esnasında meydana gelen ısıyı alıp götürerek - kesme bölgesini soğutarak - sıcaklığı ve distorsiyonu düşürmelidir.
• Kesme sıvısının yüksek ısınma ısısına sahip olması,
• İyi bir ısı iletme özelliğine sahip olması,
• Yüksek basınçlı bölgelerde nüfuzu sağlayabilecek iyi bir ıslatıcı özelliğinin mevcut olması,
• Kesme sıvısının düşük sıcaklıkta olması,
• Sıvı akımının basıncı, debisi ve yönünün uygun olması.
Soğutma özelliği en iyi olan sıvı sudur. Ancak demir ve demir alaşımı malzemelerde korozyon meydana getirdiği ve yağlama özelliği olmadığı için su yalnız başına kullanılmaz.
Metallerin İşlenebilme Kabiliyetleri
• Az ve düşük kuvvet ile kesme işi,
• Yüzey kalitesinin iyi olması,
• Kesici uçların geç körelmesi, gibi sebepleri sıralayabiliriz
Metallerin işlenebilme kabiliyetleri (en zordan kolaya doğru sıralama)
• Titanyum
• Paslanmaz Çelik
• Pik Döküm
• Orta Karbonlu Çelikler
• İmalat Çeliği
• Alüminyum Alaşımları
• Bronz
• Pirinç
• Magnezyum
ATAN AFS
TAŞLAMADA KULLANILAN KESME SIVILARI VE FONKSİYONLARI
• Taşlama operasyonlarında taştaki küçük zerrecikler iş parçasından toz halinde talaşlar
kaldırmaktadırlar.
• Ancak bu işlem esnasında iş parçasının sertliğine bağlı olarak taştaki küçük zerreciklerde koparılır ve
taşlama taşında küçülme meydana gelir.
Taşlama sıvılarının fonksiyonlarını şöylece sıralayabiliriz:
• İş parçasının soğutulmasını ve açığa çıkan ısının yutulmasını sağlamak,
• Taş taneciklerinin kesici kenarlarının yağlama sayesinde korunması,
• Taşın devamlı temizlenmesi,
• Talaşların ve dökülmüş kesici taneciklerin işlenen yüzeyden uzaklaştırılması,
• Taşlama tezgahlarının mekanik organlarının korunması,
• İşlenen parçaların korozyona karşı korunması
HONLAMA İŞLEMLERİNDE KULLANILAN KESME SIVILARI
Bilindiği gibi honlama işlemi yüzey kalitesini yükseltmek ve iş parçasını son ölçüsüne getirebilmek için kullanılan bir finish işlemidir. Honlama işleminde, düşük viskoziteli madeni yağlar veya belirli oranda hayvansal yağlar ve kükürt içeren kesme sıvıları kullanılır. Günümüzde gaz yağı çok yaygın olarak kullanılmaktadır.
KESME TAŞLAMA SIVILARI
Kesme-Taşlama sıvılarının kullanımda sağladığı faydalar üç gruba ayrılır:
• Yağlayıcılık yapmak,
• Soğutma yapmak,
• Talaşı uzaklaştırmak.
• Metal işleme sırasında takım ucu ile parça arasında çok büyük bir sürtünme oluşur ve bu sürtünmeyi aşmak için uygulanması gereken kuvvet çok yüksektir. İşlem sırasında bir sıvı kullanılması durumunda bu sıvı, takım ucu ile parça arasında bir film tabakası oluşturarak yağlayıcılık yapar ve aynı işin daha az bir kuvvetle yapılabilmesini sağlar.
• Aynı zamanda takım-talaş ve takım-iş parçası arasındaki sürtünmeyi azalttığı için takım aşınmasını minimumda tutar ve düzgün bir yüzey elde edilmesini sağlar.
• Kesme-taşlama sıvısı takım ve iş parçasının sıcaklığını kontrol ederek çarpılmayı minimum da tutar.
• Deterjan özelliği ile oluşan talaşları sistemden uzaklaştırarak daha iyi yüzey düzgünlüğü elde edilebilmesini sağlar.
KESME TAŞLAMA SIVISI SEÇİMİ
• Kesme sıvısının seçimi bir çok faktöre bağlıdır. Seçimde temel prensip:
• Yapılacak kesme işleminin iyi analiz edilmesi, mahsurların tespit edilmesi ve bu mahsurları ortadan kaldıracak mevcut kesme sıvılarının tüm özelliklerini göz önüne alaraktan en uygun ve ekonomik olanı seçmektir. Kesme sıvısı seçiminde rol oynayan üç önemli faktör:
• Kullanılan kesici takımın cinsi
• İşlenen malzemenin cinsi
• Talaş kaldırma şekilleri
ATAN AFS
Kullanılan Kesici Takımın Cinsi
Kesici takım malzemelerini genel olarak şöyle sıralayabiliriz.
• Yüksek hız çelikleri
• Sert metaller
• Seramikler
• Elmaslar
İşlenen Malzemenin Cinsi
Bir kesme yağının seçiminde en önemli faktörlerden biri de işlenen malzemenin özellikleridir. Günümüzde en çok kullanılan malzemeler ve kullanılacak kesme sıvılarını şöyle sıralayabiliriz:
• Dökme demir
• Çelikler
• Alüminyum ve alaşımları
• Titanyum alaşımları
• Magnezyum alaşımları
Talaş Kaldırma Şekilleri
Metal işleme operasyonlarında, kesme sıvısından beklenen fonksiyonlar öncelikle belirlenmeli ve buna uygun kesme sıvısı seçilmelidir. Örneğin; taşlama operasyonunda kesme sıvısından beklenen ilk özellik: soğutma özelliğinin iyi olmasıdır.
*Broşlama *Klavuz çekme *Planyalama, diş açma *Raspalama *Delme
*Frezeleme *Tornalama *Testere ile kesme *Honlama *Taşlama
Operasyon zordan kolaya doğru sıralanmıştır. Soğutma özelliği aşağı doğru artar. Yağlama özelliği
yukarıya doğru artar.
KESME TAŞLAMA SIVILARININ GRUPLANDIRILMASI
1- Neat yağlar (Susuz Kesme Yağları) 2- Su katkılı kesme sıvıları:
• Bor yağlar
• Su ile emülsiyon halinde karışan kesme sıvıları
• Su ile solüsyon halinde karışan kesme sıvıları ( Sentetik Ürünler)
• Yarı sentetik ürünler olarak değişik gruplarda üretilirler
• Kesme-Taşlama sıvıları çalışma sırasında istenilen performansları elde edebilmek için değişik özelliklerde formüle edilirler. Bu ürünlerin kullanım alanları çok geniştir. Bazen yağlayıcılık ön plandadır, bazen soğutuculuk daha önemlidir ve ince talaş oluşan operasyonlarda da deterjan özelliği daha önemlidir.Kesme-taşlama sıvıları bütün bu gereksinimlere cevap verebilecek şekilde üretilirler.
KESME SIVISI VE YAĞLARI
• KESME YAĞLARI: İlk yapımında pahalı fakat bakım açısından fazla maliyet gerektirmezler.
• KESME SIVILARI: İlk yapımında fazla maliyeti olmayan fakat kullanım sırasında bakım ve takip gerektirdiğinden maliyet arttırırlar.
ATAN AFS
Sonuç olarak ikisi de birbirini dengeliyor.
Yağlama Seçimi
Yağlayıcılık Ön Planda İse Soğutma Ön Planda İse
Neat - Saf Kesme Yağları Soğutma Sıvıları
Viskozite & Katıklar Emülsiyon & Katıklar
NEAT (SAF) KESME YAĞLARI
Yapıları:
• Petrol, hayvan, deniz veya bitkisel kaynaklı yağların biri veya birkaçının kombinasyonundan ve özel
(Polar
ve EP) katıklardan oluşurlar.
Yağlayıcılık ihtiyacının daha fazla olduğu uygulamalarda, Makine aksamının sudan zarar göreceği
yerlerde
suyla karıştırılmadan kullanılan ürünlerdir.
• Broşlama gibi yüzey finisajının hassas olduğu v.b. operasyonlarda
• Ayrıca bazı durumlarda spreyleme şeklinde de kullanılır.
Yalnız spreyleme:
Bakım açısından, maliyet açısından, atık yağ ve sıvı olmadığından dolayı avantajlıdır. Fakat; talaş
taşıyamama, pasa karşı koruyamama, her operasyona uymama gibi özelliklerinden dolayı
dezavantajları
vardır.
Kontrolleri:
• Viskozite, TAN (oksidasyon ve kirlilik hakkında),
• Katık miktarı hakkında,
• Filtre edilip edilmeyeceği hakkında,
• Sarı metal korozyonu hakkında bilgi verir,
• Bazı metallerin içeriği (kobalt,kurşun, çinko vs.) testleri belirli aralıklarla yapılmalıdır.
BOR YAĞLAR
• Bu ürünler %60 dan daha fazla mineral yağ içerirler. Genel olarak hafif ve orta ağırlıktaki talaş
yükleri için
uygundurlar. Süt kıvamında emülsiye olurlar. Korozyona karşı dayanımlarını içlerindeki mineral yağ
sağlar,
özel yağlama katıkları içermezler. Bu sınıfa giren kesme sıvıları saf yağlara ve sentetiklere göre daha
dayanıksız olup, bakımı ve kontrolü daha büyük önem taşımaktadır. Özellikle bakteri üremesine karşı
çok
dayanıksızdırlar.
EMÜLSİYONLAR
• Mineral yağların emülsiyon yapıcı ajanlarla ve diğer katıklarla birlikte suda karıştırılmasıyla yağ
taneciklerinin su içinde askıda kalmasıyla oluşan bir karışımdır. Damlacıkların boyutları 0,5 mikron ile 5
mikron arasındadır. %40-%70 civarında mineral yağa sahiptirler.
• Karışımın rengi beyazdır. Hayvansal ve bitkisel kaynaklı yağların yada esterlerin ilavesi emülsiyonların
yağlayıcılığını artırır.
• Emülsiyonlarda, suyun mükemmel soğutma özellikleri yağlayıcılık sağlayan katıklarla birleştirilmiştir.
ATAN AFS
Saf (neat) yağlara göre avantajları:
– Soğutma özellikleri çok yüksektir ve bu sebeple yüksek kesme hızlarına izin verirler,
– Daha temiz çalışma şartları sunarlar,
-
Karışımda bol miktarda su bulunduğu için ekonomiktirler,
– İş parçası daha soğuk ve temiz olduğu için kullanıcı açısından uygundur,
– Sağlık ve güvenlik açısından daha üstündür.
SENTETİK ÜRÜNLER
Bu tip ürünler suyla seyreltildiklerinde emülsiyonların sütümsü görünüşlerinin aksine yarı şeffaf ve
şeffaf
solüsyonlardır. Soğutuculuğun yağlamaya göre ön planda olduğu yerlerde kullanılırlar.
Çok iyi ıslatma ve soğutma yeteneğine sahiptirler.
• Ancak yağlama özellikleri zayıftır.
• Mineral yağ içermezler.
• Yağlayıcılığı artırıcı, pas önleyici, polyglikol, potasyum karbonat, soda, boraks vb. katıkların suda
eritilmesi
ile elde edilirler.
• Dolayısı ile emülsiyonlu yağlara göre çok daha uzun ömürlüdürler.
• Ayrıca bu sıvılar yüksek hızlarda parçalanmadıkları ve duman çıkarmadıklar için CNC tezgahlarda
daha çok
tercih edilir.
YARI SENTETİK ÜRÜNLER
• Bu ürünler %40 dan daha az mineral yağ içerirler. Yağın oranı toplam katıklar içinde %5-30
civarındadır
• Kullanım amaçlarına göre formülasyonlarına aşırı basınç (EP) katıkları, pas önleyici katıklar, bakteri
üremesini önleyici katıklar dahil edilir.
• Emülsiyonların yağlayıcılık özellikleri ile sentetik ürünlerin soğutuculuk özelliklerini bünyelerinde
taşıdıkları
için en yaygın olarak kullanılan ürünlerdir.
Sentetik ve Yarı Sentetik Ürünlerin Avantajları:
• İyi bir soğutma ve boyut kontrolü sağlarlar.
• Yüksek kesme hızlarına izin verirler.
• Temiz çalışma şartları sunarlar.
• İş parçaları üzerinde kalın bakiye oluşturmadıkları için kayıpları az olur.
• Su ile karıştırılmaları çok kolaydır.
• Konsantrasyon kontrolleri kolaydır.
• İyi bir paslanma kontrolü sağlarlar.
• Uzun ömürlü oldukları için, özellikle merkezi sistemlerde kullanılmaları tercih edilir.
• Yanmaz ve parlamazlar
ATAN AFS
EMÜLSİYONLARIN HAZIRLANMASI
• Emülsiyon tankının temizlenmiş olmasından emin olunmalıdır.
• Gerekli miktarlardaki suyun %95'i emülsiyon tankına alınmalı, %5'i daha sonra konsantrasyon
ayarlaması
yapmak ve ayrı bir kapta ürünü karıştırmak için ayrılmalıdır.
• Karıştırma sırasında yağ suya ilave edilmeli, su yağa ilave edilmemelidir. İlave sırasında karıştırma
devam
etmelidir.
• Daha kolay bir karıştırma sağlamak için su sıcaklığının 20°C civarında olmasına dikkat edilmelidir.
• Yağ ilavesi tamamlandıktan sonra konsantrasyon kontrol edilmeli ve konsantrasyon istenilen değere
ayarlanmalıdır.
• Emülsiyonun homojenliğinden emin olmak için işleme başlamadan en az 10 dakika daha karıştırmaya
devam edilmelidir.
EMÜLSİYONLARIN DEĞİŞTİRİLMESİ
• Yeni emülsiyon sisteme konmadan önce emülsiyon tankı, makine aksamı ve boru devreleri fiziksel ve
biyolojik olarak mükemmel bir şekilde temizlenmelidir.
• Sistemin biyolojik olarak temizlenmesi ise; Değiştirilecek olan emülsiyona % 1-2 oranında
DEZENFEKTAN madde ilave edilir. Makine bir (1) vardiya normal çalışmasına devam eder
• Bir (1) vardiya sonunda emülsiyon atılır.
• Emülsiyon tankı, makine aksamı ve boru devrelerinin fiziksel temizliği yapılır.
• Tanka su alınarak durulama yapılır.
• DEZENFEKTAN ilave edilen emülsiyon sistemde bir (1) vardiyadan fazla tutulmamalıdır. Bu
durumda
sistemde tekrar bakteri üremesi başlayabilir.
EMÜLSİYONLARIN KULLANIMI
Kesme –taşlama emülsiyonlarından yüksek performans ve uzun efektif ömür alabilmek için düzenli
aralıklarla bakımlarının yapılmaları gerekmektedir
YAPILMASI GEREKEN TESTLER
Konsantrasyon / PH / İletkenlik / Bakteri / Pas / Köpürme v.b.
GÖRÜNÜŞ
• Emülsiyonun görünüşü, orijinal üründen hazırlanacak emülsiyon ile karşılaştırılmalıdır.
• Görünüş berrak, homojen olmalı, faz ayrımı ve askıda yüzen partiküller olmamalıdır.
• Emülsiyonda faz ayrımı var ise bozulmuş demektir, bu durumda emülsiyon değiştirilmelidir.
YABANCI YAĞ
• Sisteme kızak yağları, hidrolik yağlar veya herhangi bir sebepten karışan başka cins yağlara yabancı
yağlar denir ve emülsiyonlara karışması hiç istenmeyen bir durumdur.
• Yabancı yağ oranı sistemde %3'ü geçmemelidir.
ATAN AFS
Aksi halde; yabancı yağ, emülsiyon üzerinde birikerek;
• Bakteri üremesine neden olur.
• Kokuşmalara neden olur.
• Kesme bölgesinde duman oluşturur.
• Emülsiyonun stabilitesi (kararlılığı) bozulur.
• Emülsiyonun deterjan özelliği azalır.
• Emülsiyonun yağlayıcılık ve soğutuculuk özellikleri azalır.
• Emülsiyonla sistemde dolaşarak makine aksamı ve işlenen parçalarda yapışkan bakiyeler bırakır.
• Duruş dönemlerinde emülsiyon üzerinde birikecek olan yabancı yağların sıyrılarak alınmalıdır ve
ayrıca
sisteme BAKTERİ ÖLDÜRÜCÜ ürünler ilave edilmelidir.
KONSANTRASYON
• Emülsiyonlar ideal konsantrasyonlarında kullanıldığında maksimum performans elde edilir. Bu
aralıkların
dışına çıkıldığı durumlarda problemler çıkar. Bu nedenle konsantrasyon günlük olarak kontrol
edilmelidir.
• Konsantrasyon kontrolü en kolay biçimde el refraktometresi ile yapılır.
Konsantrasyon yüksek ise;
• Parça yüzeyinde ve tezgahta yapışkan depoziteler oluşur.
• Kesme bölgesinde duman olur.
• Operatör ellerinde tahriş problemleri olabilir. (Özellikle sentetik ürünlerde).
Konsantrasyon düşük ise;
• Parçalarda ve tezgahta paslanma problemleri görülebilir.
• Yağlayıcılık azalacağından kesici takımların uçlarını bileme süresi kısalır, istenilen kalitede yüzey
düzgünlüğü elde edilemez.
• Emülsiyonun bakteri üremesine karşı koruyuculuğu daha az olur.
PH Değeri
• pH; kesme sıvısının durumu hakkında bilgi sahibi olmamızı sağlar: (Emülsiyonun ömrünün
tamamlandığı,
kirlenip kirlenmediği veya diğer anormal durumlar)
Asidik Nötr Bazik
0 7 14
• Genellikle emülsiyonlarda ideal değer; 8 - 9,5 arasıdır.
• pH düşmesi: Sistemde bakteri üremesinden olabilir. Bu durumda öncelikle bakteri testi yapılmalı ve
gerekli
müdahale yapılmalı.
• pH’ aşırı düşmesi ve yükselmesi, korozyona ve operatör ellerinde tahriş problemlerine sebep olur.
KOKU
• Emülsiyonda kokuşmanın en önemli sebebi bakteri üremesidir. Bakteri üremesinin en önemli sebebi
ise
sisteme karışan yabancı yağlardır. Bu yağlar üst kısımda birikerek hava alamayan alt kısımda anaerobik
bakteri ve uygun beslenme ortamları oluşturarak da aerobik bakteri üremesine ve dolayısıyla
kokuşmaya
neden olabilir.
ATAN AFS
Bunu engellemek için;
• Bakteri üremesine karşı aşırı dirençli biostabil ürünlerini kullanmak,
• Emülsiyonlarla uyumlu kızak ve Hidrolik yağlarını kullanmak,
• Emülsiyonlara düzenli aralıklarla bakterisitlerinden ilave etmek,
• Emülsiyonlara karışan yabancı yağları düzenli aralıklarla üst kısımdan sıyırarak almak,
• Makine çalışmadığı durumlarda emülsiyonu belli aralıklarla sirküle ederek havalandırılmasını
sağlamak.
BAKTERİ
• Emülsiyonda bakteri üremesi maksimum 106 adet/ml olmalı ve bu değerden sonra sisteme bakterisit
ilave
edilmelidir. 107 adet/ml’ den sonra sistemde kokuşma başlar. Bakteri üremesi emülsiyondaki pas
önleyici
ve emülsiyon yapıcı katıkların etkisini azaltır, pas problemine ve emülsiyon kesilmesine yol açar.
• Bakteri testi, en kolay piyasada satılan bakteri tüpleri ile olur.
• Unutulmamalıdır ki; emülsiyona sürekli bakterisit ilavesi yapmak mantar üremesine sebep olabilir.
Bunun
önlemi de alınmalıdır.
PAS
• Emülsiyon pasa sebep oluyor ise acilen değiştirilmelidir. Aksi halde makine aksamında ve işlenen
parçalarda düzeltilmesi imkansız pas problemleri yaşanabilir.
• Paslanma sebepleri:
• Konsantrasyon düşük olabilir,
• İnorganik tuzların varlığı (iletkenliğin yüksekliği) artmış olabilir,
• Emülsiyonda aşırı klorlu su kullanılmış olabilir,
• Emülsiyonda bakteri üremiş olabilir,
• Emülsiyon ömrünü tamamlamış ve emülsiyonda ayrışmalar başlamış olabilir.
KÖPÜRME
• Köpürme testi laboratuarda özel olarak hazırlanmış belirli sertliklerdeki suyla hazırlanan
emülsiyonların
köpürme eğilimlerinin ölçülmesi şeklinde yapılır.
• Emülsiyonlarda aşırı köpürme, kesme bölgesine yeterli miktarda sıvının ulaşmasına engel olabilir ve
dolayısıyla yağlayıcılık azalır.
• Köpürme sorunu ile karşılaşıldığında; emülsiyona kontrollü olarak köpük söndürücü ilavesi yapılmalı
ve
köpüğün kaynağı bulunup ortadan kaldırılmalıdır.
Köpürme sebepleri:
• Kullanılan suyun çok yumuşak olması,
• Sistemin aşırı basınç altında çalışması,
• Sisteme tezgahı temizlemede kullanılan deterjanların karışması,
• Tanka dönen emülsiyonun tanka yüksekten dökülmesi.
ATAN AFS
İLETKENLİK
• İletkenlik emülsiyon içinde biriken tuzların, değişik anyon ve katyonların bir göstergesidir ki, bunlar
emülsiyonun pas önleyici ve emülsiyon yapıcı gibi en temel katıklarını tahrip ederek görevlerini
yapmalarını engellerler. İletkenlik değeri arttıkça bu katıklar tamamen devre dışı kalabilirler ki, bu
durumda emülsiyon kullanılmaz hale gelir.
• Emülsiyonda iletkenlik artması yapılan su ilaveleri ile olur. Bu nedenle emülsiyonların hazırlanmasında
kullanılacak suyun titizlikle seçilmesi gerekmektedir.
• Emülsiyonun iletkenliği direkt olarak kullanılan suyun iletkenliği ile ilgilidir.
• Emülsiyonlarda problemsiz efektif çalışma için maksimum iletkenlik değeri 6000-7000 mikrosiem./cm'
dir.
• Bu değerlerden sonra emülsiyonda değişik problemler görülebilir;
• Emülsiyonun stabilitesi bozulur.
• Bir kısım yağ emülsiyondan ayrılabilir, kremalaşmalar olur ve emülsiyon sistemde sirküle edildikçe
makine
aksamında ve işlenen parçalarda yapışkan bakiyeler bırakabilir.
• Emülsiyon pas problemlerine yol açar.
EMÜLSİYONLARDA KULLANILACAK SULARDA ARANAN ÖZELLİKLER
• Mineral yağ bazlı ve yarı sentetik ürünler suyla emülsiyon, tam sentetik ürünler ise suyla solüsyon
oluştururlar.
• Gerek yağ bazlı olanlar ve gerekse sentetik olanlar ortalama %5 (%3-8) konsantrasyonlarda
kullanırlar.
Bunun anlamı 100 kg' lık bir emülsiyon / solüsyonda 5 kg metal işleme sıvısı ve 95 kg su var demektir.
Dolayısı ile emülsiyonla problemsiz çalışmak ve emülsiyondan uzun efektif ömür elde edebilmek için
emülsiyona katılacak suyun çok büyük bir titizlikle seçilmesi gerekmektedir.
• Genellikle sanayide bu tip uygulamalarda kullanılacak suyun; iletkenlik, toplam sertlik ve pH
değerlerinin
belli limitler içinde olması gerekmektedir.
İLETKENLİK
• Suyun iletkenliği mikrosiemens/cm olarak ifade edilir ve suyun içinde bulunan kalsiyum, magnezyum,
sülfat, klor, potasyum gibi iyonların bir ölçüsüdür. Normal şartlarda, 500 mikrosiemens/cm gibi normal
iletkenlikli bir suyla emülsiyon hazırlandığında, yeni emülsiyonun iletkenliği 1000-2000
mikrosiemens/cm
seviyelerinde olur ve yine ilaveleri bu suyla yapılan emülsiyonun 6000-7000 mikrosiemens/cm iletkenlik
değerine ulaşması en az 6-8 ayda olur.
• İletkenliği yüksek bir su ile hazırlanacak emülsiyon ömrünü normalden çok daha kısa sürede
tamamlayacaktır.
TOPLAM SERTLİK
Suyun toplam sertliği suyun içinde bulunan kalsiyum ve magnezyum miktarının bir ifadesidir ve Fransız
Sertliği cinsinden ifade edilir. Suyun içinde bulunan kalsiyum ve magnezyum gibi maddeler metal
işleme
sıvısında bulunan emülsiyon yapıcı katıkların etkisini azaltarak sıvının suyla emülsiyon yapmasını z
orlaştırırlar. Böyle sularla hazırlanan emülsiyonlarda bir kısım yağ emülsiyondan ayrılarak emülsiyonun
üst
kısmına çıkar. Dolayısı ile emülsiyonun yağlayıcılık, pas önleyicilik ve soğutuculuk gibi özellikleri azalır.
ATAN AFS
CI (KLOR)
• Sudaki klor başlı başına korozyon ve pas sebebidir. Normal su metallerde çok az korozyona sebep
olurken
tuzlu (tuz = sodium klorür, sulu sistemlerde iyonlara ayrışarak CI (kloru) açığa çıkarır) suyun ne kadar
güçlü bir korozyon yapıcı olduğu örneği düşünülürse sudaki klorun emülsiyonlarda ortaya çıkaracağı
pas
problemleri tahmin edilebilir.
• Sudaki CI (klor) miktarı 50 ppm üzerinde olduğunda ciddi problemler yaşanır.
PH
• Metal işleme sıvıları emülsiyonları ile problemsiz çalışmak için pH değer aralığı 8 – 9,5 olmalıdır.
Emülsiyonda bu değere sahip olabilmek için kullanılan suyun pH değeri 6,5 – 7,5 civarında olmalıdır.
SONUÇ
Metal işleme sıvılarında: Emülsiyonlar ile problemsiz çalışabilmek yüksek performans elde edebilmek ve
uzun ömür sağlayabilmek için; emülsiyon hazırlamada kullanılacak suyun iletkenlik, pH ve toplam
sertlik
değerlerinin yukarıda belirtilen sınırlar içerisinde olması gerekmektedir. Ayrıca düzenli olarak kontrol
edilip, denetim altında tutulmaları gerekmektedir.
OPERASYON ÇEŞİTLERİ
• BROŞLAMA: METALDEN YATAY VE DİKEY HAREKETLERLE PARÇA KALDIRMA İŞLEMİ.
• DİŞ AÇMA: TORNA DA DİŞ AÇMA
• AZDIRMA: DÖNEREK DİŞ AÇMA(BİZDEKİ ŞANZUMAN DİŞLİLERİ GİBİ PARÇALARDA)
• OVALAMA: TALAŞ KALDIRMADAN, EZEREK DİŞ AÇMA
• DİŞ KESME: TALAŞ KALDIRARAK DİŞ AÇMA
• FREZE: PARÇA SABİT, KESİCİ DÖNEREK İŞLEME YAPMAK
• TORNA: KESİCİ SABİT, PARÇA DÖNEREK İŞLEME YAPMAK
• PROFİL VE PUNTASIZ TAŞLAMA: PARÇAYI BAĞLAMADAN, İKİ SİLİNDİRİK TAŞLA TAŞLAMA
YAPMAK
• SİLİNDİRİK TAŞLAMA: PARÇANIN VE TAŞIN DÖNDÜRÜLEREK TAŞLAMA YAPILMASI
• YÜZEY TAŞLAMA: PARÇANIN SABİTLENEREK YÜZEYİNİN TAŞLANMASI
DOĞRU BİR EMÜLSİYON KULLANILIŞI
YENİ EMÜLSİYON HAZIRLANIRKEN TEZGAH VE TANK TEMİZLİĞİ UYGUN ŞEKİLDE YAPILMALI
GEREKLİ KONTROLLER YAPILMALI ( ph, konsantrasyon, iletkenlik v.b.)
EMÜLSİYONA KARIŞAN YABANCI YAĞ KAÇAKLARI ÖNLENMELİ, KARIŞANLAR DA DÜZENLİ OLARAK
ALINMALI
EMÜLSİYONA YABANCI MADDE KARIŞIMI ENGELLENMELİ (İzmarit, kül v.b.)
DURUŞLARDA SİSTEME BAKTERİSİT İLAVESİ YAPILMALI VE TEZGAHLAR HAFTADA BİR OLMAK
ÜZERE
1-2 SAAT ÇALIŞTIRILIP EMÜLSİYON SİRKÜLE ETTİRİLMELİ
SİSTEME YAPILAN TÜM KATIK İLAVELRİ NİN KAYDI TUTULMALI
Emrah Burulday
• Relatif hareket halinde bulunan iki yüzey arasında bir film oluşturarak ve sürtünme katsayısını azaltarak hareketi kolaylaştırmak ve relatif hareket halindeki yüzeylerin aşınmasını engellemektir.
YAĞLAYICILIK MEKANİZMASI
Metal işleme operasyonlarında kullanılan kesme - taşlama ürünlerinde çalışma şartlarının gereksinimlerine göre aşağıdaki yağlayıcılık mekanizmalarından biri veya birkaçı aynı anda kullanılabilir.
HİDRODİNAMİK YAĞLAYICILIK
• Bu tür yağlayıcılıkta, yağlayıcı madde sadece sahip olduğu viskozite den dolayı iki yüzey arasında bir film tabakası oluşturarak yüzeylerin temas etmesini, dolayısıyla sürtünmeyi engeller.
• Bu yağlayıcılıkta oluşan film tabakası son derece zayıf bir film tabakasıdır ve çok kolaylıkla bozulabilir. Bu nedenle bu yağlayıcılığın çok az gerektiği durumlarda kullanılır.
POLAR (BOUNDRY) YAĞLAYICILIK
Bu tür yağlayıcılık sıvının sahip olduğu polar katıklarla olur. Sıvının içindeki polar katıklar metal yüzeyinde toplanırlar ve polaritelerinden dolayı birbirlerini ittiklerinden metal yüzeylerinin birbirlerine temaslarını engelleyerek sürtünmeyi minimumda tutarlar ve yağlayıcılık yaparlar. Yağlayıcılık hidrodinamik yağlayıcılığa göre daha yüksektir. Seçilen polar katıkların cinsi ve miktarı da yağlayıcılık derecesini etkiler. Çok aşırı basınç altında çalışmalarda katıkların polariteleri bozulduğundan bu yağlayıcılık iste nen sonuçları vermez.
EXTREME PRESSURE (EP) YAĞLAYICILIK
Bu tür yağlayıcılık formülasyona dahil edilen EP katıkları ile elde edilir. EP katıkları metal yüzeyi ile kimyasal reaksiyona girerek metal yüzeylerinde çok dayanıklı bir film oluştururlar ki, bu film en zor şartlarda 800-900 °C’ lere ulaşan sıcaklıklarda bile bozunmayarak yağlayıcılık özelliğini devam ettirir ve aşınmayı engeller.
METAL İŞLEME ŞEKİLLERİ
Talaşlı İmalat: Taşlama, Torna Freze, Diş Açma, Honlama v.b. Talaşsız İmalat: Sıcak Dövme, Tel Çekme, Derin Çekme, Haddeleme v.b. Isıl İşlem: Sıcak İşlem, Soğuk İşlem
ATAN AFS
Talaş çeşitleri
• Sürekli talaş (Uygun tip talaş): Kesme sıcaklığının uygun şekilde olduğunu gösterir.
• Süreksiz talaş (En uygun tip talaş): Uç ömrünü uzatır, yığılma oluşturmaz.
• Sürekli ve yığılan talaş (İstenmeyen talaş tipidir): Uç ömrü kısa ve yüzey kalitesi de bozuktur.
Talaş Kaldırmada Kesme Sıvılarının Önemi
Talaş kaldırma işlemlerinde sürtünmeden ve metalin kesilmeye karşı göstermiş olduğu dirençten dolayı yüksek bir ısı oluşmaktadır. Ortaya çıkan bu yüksek ısı ise, gerek takımın sertliği ve ömrünü, gerekse işlenen parçanın yüzeyini olumsuz olarak etkiler.
• Kesme sıvılarının birinci işlevinin, soğutma ve yağlamayı gerçekleştirerek ısı oluşumunun kontrol altında tutulmasını sağlamak olduğunu söyleyebiliriz.
• Ayrıca; İşlem sırasında talaşın temizlenmesi ve işlenen parça ile birlikte makine aksamının da paslanmaya karşı korunmasını sağlamaktır. Kesme Sıvılarının Doğru Şekilde Seçilmesinin ve Kullanılmasının Önemi
• Takım maliyeti düşer,
• Üretim hızı artar,
• İşçilik maliyeti düşer,
• Güç sarfiyatı azalır.
Kesme Sıvılarında Aranan Özellikler
• İyi Soğutma kabiliyetine sahip olmalıdır,
• İyi yağlama kabiliyetine sahip olmalıdır,
• Pas dayanımı yüksek olmalıdır,
• Stabil (uzun ömürlü) olmalıdır,
• Kullanım sırasında operatörü rahatsız etmemelidir, (Bulantı, kusma, deride tahriş v.b.)
• Saydam bir yapıda olmalıdır,
• Düşük viskoziteli olmalıdır,
• Kolay ateş almamalı ve yanmaz bir yapıda olmalıdır.
Kesme İşlemlerinde Isının Önemi
Kesme operasyonlarında metalin deformasyonu ve sürtünmeler için harcanan enerji, termal enerji olarak ortaya çıkar. Bu ısının %60’ı birinci deformasyon bölgesinde meydana gelen yüksek sıcaklıklar:
• Kesici ömrünün azalmasına,
• İş parçası yüzeyinin bozulmasına,
• Kesme hızlarının düşürülmesine sebep olur.
ATAN AFS
Kesme İşlemlerinde Yağlama
• Yağlamanın amacı:
• Kesici takım ile talaş arasında ince bir yağ tabakası oluşturarak direk teması önlemek ve bu yolla sürtünmeyi azaltmaktadır. Böylece talaş kaynaması da büyük bir oranda önlenmiş olur.
• Normal şartlarda ki talaş kaldırma işlemlerinde iyi bir yağlama hassasiyeti, yeterli bir ıslatma özelliği ile gerçekleştirilebilir.
• Islatma özelliği yağın yüzey gerilimi ile ifade edilir. Yüzey gerilimi küçük yağların, ıslatma özelliği ve dolayısıyla yağlama özelliği de yüksek olur. Kesme İşlemlerinde Soğutma Kesme sıvısı operasyon esnasında meydana gelen ısıyı alıp götürerek - kesme bölgesini soğutarak - sıcaklığı ve distorsiyonu düşürmelidir.
• Kesme sıvısının yüksek ısınma ısısına sahip olması,
• İyi bir ısı iletme özelliğine sahip olması,
• Yüksek basınçlı bölgelerde nüfuzu sağlayabilecek iyi bir ıslatıcı özelliğinin mevcut olması,
• Kesme sıvısının düşük sıcaklıkta olması,
• Sıvı akımının basıncı, debisi ve yönünün uygun olması.
Soğutma özelliği en iyi olan sıvı sudur. Ancak demir ve demir alaşımı malzemelerde korozyon meydana getirdiği ve yağlama özelliği olmadığı için su yalnız başına kullanılmaz.
Metallerin İşlenebilme Kabiliyetleri
• Az ve düşük kuvvet ile kesme işi,
• Yüzey kalitesinin iyi olması,
• Kesici uçların geç körelmesi, gibi sebepleri sıralayabiliriz
Metallerin işlenebilme kabiliyetleri (en zordan kolaya doğru sıralama)
• Titanyum
• Paslanmaz Çelik
• Pik Döküm
• Orta Karbonlu Çelikler
• İmalat Çeliği
• Alüminyum Alaşımları
• Bronz
• Pirinç
• Magnezyum
ATAN AFS
TAŞLAMADA KULLANILAN KESME SIVILARI VE FONKSİYONLARI
• Taşlama operasyonlarında taştaki küçük zerrecikler iş parçasından toz halinde talaşlar
kaldırmaktadırlar.
• Ancak bu işlem esnasında iş parçasının sertliğine bağlı olarak taştaki küçük zerreciklerde koparılır ve
taşlama taşında küçülme meydana gelir.
Taşlama sıvılarının fonksiyonlarını şöylece sıralayabiliriz:
• İş parçasının soğutulmasını ve açığa çıkan ısının yutulmasını sağlamak,
• Taş taneciklerinin kesici kenarlarının yağlama sayesinde korunması,
• Taşın devamlı temizlenmesi,
• Talaşların ve dökülmüş kesici taneciklerin işlenen yüzeyden uzaklaştırılması,
• Taşlama tezgahlarının mekanik organlarının korunması,
• İşlenen parçaların korozyona karşı korunması
HONLAMA İŞLEMLERİNDE KULLANILAN KESME SIVILARI
Bilindiği gibi honlama işlemi yüzey kalitesini yükseltmek ve iş parçasını son ölçüsüne getirebilmek için kullanılan bir finish işlemidir. Honlama işleminde, düşük viskoziteli madeni yağlar veya belirli oranda hayvansal yağlar ve kükürt içeren kesme sıvıları kullanılır. Günümüzde gaz yağı çok yaygın olarak kullanılmaktadır.
KESME TAŞLAMA SIVILARI
Kesme-Taşlama sıvılarının kullanımda sağladığı faydalar üç gruba ayrılır:
• Yağlayıcılık yapmak,
• Soğutma yapmak,
• Talaşı uzaklaştırmak.
• Metal işleme sırasında takım ucu ile parça arasında çok büyük bir sürtünme oluşur ve bu sürtünmeyi aşmak için uygulanması gereken kuvvet çok yüksektir. İşlem sırasında bir sıvı kullanılması durumunda bu sıvı, takım ucu ile parça arasında bir film tabakası oluşturarak yağlayıcılık yapar ve aynı işin daha az bir kuvvetle yapılabilmesini sağlar.
• Aynı zamanda takım-talaş ve takım-iş parçası arasındaki sürtünmeyi azalttığı için takım aşınmasını minimumda tutar ve düzgün bir yüzey elde edilmesini sağlar.
• Kesme-taşlama sıvısı takım ve iş parçasının sıcaklığını kontrol ederek çarpılmayı minimum da tutar.
• Deterjan özelliği ile oluşan talaşları sistemden uzaklaştırarak daha iyi yüzey düzgünlüğü elde edilebilmesini sağlar.
KESME TAŞLAMA SIVISI SEÇİMİ
• Kesme sıvısının seçimi bir çok faktöre bağlıdır. Seçimde temel prensip:
• Yapılacak kesme işleminin iyi analiz edilmesi, mahsurların tespit edilmesi ve bu mahsurları ortadan kaldıracak mevcut kesme sıvılarının tüm özelliklerini göz önüne alaraktan en uygun ve ekonomik olanı seçmektir. Kesme sıvısı seçiminde rol oynayan üç önemli faktör:
• Kullanılan kesici takımın cinsi
• İşlenen malzemenin cinsi
• Talaş kaldırma şekilleri
ATAN AFS
Kullanılan Kesici Takımın Cinsi
Kesici takım malzemelerini genel olarak şöyle sıralayabiliriz.
• Yüksek hız çelikleri
• Sert metaller
• Seramikler
• Elmaslar
İşlenen Malzemenin Cinsi
Bir kesme yağının seçiminde en önemli faktörlerden biri de işlenen malzemenin özellikleridir. Günümüzde en çok kullanılan malzemeler ve kullanılacak kesme sıvılarını şöyle sıralayabiliriz:
• Dökme demir
• Çelikler
• Alüminyum ve alaşımları
• Titanyum alaşımları
• Magnezyum alaşımları
Talaş Kaldırma Şekilleri
Metal işleme operasyonlarında, kesme sıvısından beklenen fonksiyonlar öncelikle belirlenmeli ve buna uygun kesme sıvısı seçilmelidir. Örneğin; taşlama operasyonunda kesme sıvısından beklenen ilk özellik: soğutma özelliğinin iyi olmasıdır.
*Broşlama *Klavuz çekme *Planyalama, diş açma *Raspalama *Delme
*Frezeleme *Tornalama *Testere ile kesme *Honlama *Taşlama
Operasyon zordan kolaya doğru sıralanmıştır. Soğutma özelliği aşağı doğru artar. Yağlama özelliği
yukarıya doğru artar.
KESME TAŞLAMA SIVILARININ GRUPLANDIRILMASI
1- Neat yağlar (Susuz Kesme Yağları) 2- Su katkılı kesme sıvıları:
• Bor yağlar
• Su ile emülsiyon halinde karışan kesme sıvıları
• Su ile solüsyon halinde karışan kesme sıvıları ( Sentetik Ürünler)
• Yarı sentetik ürünler olarak değişik gruplarda üretilirler
• Kesme-Taşlama sıvıları çalışma sırasında istenilen performansları elde edebilmek için değişik özelliklerde formüle edilirler. Bu ürünlerin kullanım alanları çok geniştir. Bazen yağlayıcılık ön plandadır, bazen soğutuculuk daha önemlidir ve ince talaş oluşan operasyonlarda da deterjan özelliği daha önemlidir.Kesme-taşlama sıvıları bütün bu gereksinimlere cevap verebilecek şekilde üretilirler.
KESME SIVISI VE YAĞLARI
• KESME YAĞLARI: İlk yapımında pahalı fakat bakım açısından fazla maliyet gerektirmezler.
• KESME SIVILARI: İlk yapımında fazla maliyeti olmayan fakat kullanım sırasında bakım ve takip gerektirdiğinden maliyet arttırırlar.
ATAN AFS
Sonuç olarak ikisi de birbirini dengeliyor.
Yağlama Seçimi
Yağlayıcılık Ön Planda İse Soğutma Ön Planda İse
Neat - Saf Kesme Yağları Soğutma Sıvıları
Viskozite & Katıklar Emülsiyon & Katıklar
NEAT (SAF) KESME YAĞLARI
Yapıları:
• Petrol, hayvan, deniz veya bitkisel kaynaklı yağların biri veya birkaçının kombinasyonundan ve özel
(Polar
ve EP) katıklardan oluşurlar.
Yağlayıcılık ihtiyacının daha fazla olduğu uygulamalarda, Makine aksamının sudan zarar göreceği
yerlerde
suyla karıştırılmadan kullanılan ürünlerdir.
• Broşlama gibi yüzey finisajının hassas olduğu v.b. operasyonlarda
• Ayrıca bazı durumlarda spreyleme şeklinde de kullanılır.
Yalnız spreyleme:
Bakım açısından, maliyet açısından, atık yağ ve sıvı olmadığından dolayı avantajlıdır. Fakat; talaş
taşıyamama, pasa karşı koruyamama, her operasyona uymama gibi özelliklerinden dolayı
dezavantajları
vardır.
Kontrolleri:
• Viskozite, TAN (oksidasyon ve kirlilik hakkında),
• Katık miktarı hakkında,
• Filtre edilip edilmeyeceği hakkında,
• Sarı metal korozyonu hakkında bilgi verir,
• Bazı metallerin içeriği (kobalt,kurşun, çinko vs.) testleri belirli aralıklarla yapılmalıdır.
BOR YAĞLAR
• Bu ürünler %60 dan daha fazla mineral yağ içerirler. Genel olarak hafif ve orta ağırlıktaki talaş
yükleri için
uygundurlar. Süt kıvamında emülsiye olurlar. Korozyona karşı dayanımlarını içlerindeki mineral yağ
sağlar,
özel yağlama katıkları içermezler. Bu sınıfa giren kesme sıvıları saf yağlara ve sentetiklere göre daha
dayanıksız olup, bakımı ve kontrolü daha büyük önem taşımaktadır. Özellikle bakteri üremesine karşı
çok
dayanıksızdırlar.
EMÜLSİYONLAR
• Mineral yağların emülsiyon yapıcı ajanlarla ve diğer katıklarla birlikte suda karıştırılmasıyla yağ
taneciklerinin su içinde askıda kalmasıyla oluşan bir karışımdır. Damlacıkların boyutları 0,5 mikron ile 5
mikron arasındadır. %40-%70 civarında mineral yağa sahiptirler.
• Karışımın rengi beyazdır. Hayvansal ve bitkisel kaynaklı yağların yada esterlerin ilavesi emülsiyonların
yağlayıcılığını artırır.
• Emülsiyonlarda, suyun mükemmel soğutma özellikleri yağlayıcılık sağlayan katıklarla birleştirilmiştir.
ATAN AFS
Saf (neat) yağlara göre avantajları:
– Soğutma özellikleri çok yüksektir ve bu sebeple yüksek kesme hızlarına izin verirler,
– Daha temiz çalışma şartları sunarlar,
-
Karışımda bol miktarda su bulunduğu için ekonomiktirler,
– İş parçası daha soğuk ve temiz olduğu için kullanıcı açısından uygundur,
– Sağlık ve güvenlik açısından daha üstündür.
SENTETİK ÜRÜNLER
Bu tip ürünler suyla seyreltildiklerinde emülsiyonların sütümsü görünüşlerinin aksine yarı şeffaf ve
şeffaf
solüsyonlardır. Soğutuculuğun yağlamaya göre ön planda olduğu yerlerde kullanılırlar.
Çok iyi ıslatma ve soğutma yeteneğine sahiptirler.
• Ancak yağlama özellikleri zayıftır.
• Mineral yağ içermezler.
• Yağlayıcılığı artırıcı, pas önleyici, polyglikol, potasyum karbonat, soda, boraks vb. katıkların suda
eritilmesi
ile elde edilirler.
• Dolayısı ile emülsiyonlu yağlara göre çok daha uzun ömürlüdürler.
• Ayrıca bu sıvılar yüksek hızlarda parçalanmadıkları ve duman çıkarmadıklar için CNC tezgahlarda
daha çok
tercih edilir.
YARI SENTETİK ÜRÜNLER
• Bu ürünler %40 dan daha az mineral yağ içerirler. Yağın oranı toplam katıklar içinde %5-30
civarındadır
• Kullanım amaçlarına göre formülasyonlarına aşırı basınç (EP) katıkları, pas önleyici katıklar, bakteri
üremesini önleyici katıklar dahil edilir.
• Emülsiyonların yağlayıcılık özellikleri ile sentetik ürünlerin soğutuculuk özelliklerini bünyelerinde
taşıdıkları
için en yaygın olarak kullanılan ürünlerdir.
Sentetik ve Yarı Sentetik Ürünlerin Avantajları:
• İyi bir soğutma ve boyut kontrolü sağlarlar.
• Yüksek kesme hızlarına izin verirler.
• Temiz çalışma şartları sunarlar.
• İş parçaları üzerinde kalın bakiye oluşturmadıkları için kayıpları az olur.
• Su ile karıştırılmaları çok kolaydır.
• Konsantrasyon kontrolleri kolaydır.
• İyi bir paslanma kontrolü sağlarlar.
• Uzun ömürlü oldukları için, özellikle merkezi sistemlerde kullanılmaları tercih edilir.
• Yanmaz ve parlamazlar
ATAN AFS
EMÜLSİYONLARIN HAZIRLANMASI
• Emülsiyon tankının temizlenmiş olmasından emin olunmalıdır.
• Gerekli miktarlardaki suyun %95'i emülsiyon tankına alınmalı, %5'i daha sonra konsantrasyon
ayarlaması
yapmak ve ayrı bir kapta ürünü karıştırmak için ayrılmalıdır.
• Karıştırma sırasında yağ suya ilave edilmeli, su yağa ilave edilmemelidir. İlave sırasında karıştırma
devam
etmelidir.
• Daha kolay bir karıştırma sağlamak için su sıcaklığının 20°C civarında olmasına dikkat edilmelidir.
• Yağ ilavesi tamamlandıktan sonra konsantrasyon kontrol edilmeli ve konsantrasyon istenilen değere
ayarlanmalıdır.
• Emülsiyonun homojenliğinden emin olmak için işleme başlamadan en az 10 dakika daha karıştırmaya
devam edilmelidir.
EMÜLSİYONLARIN DEĞİŞTİRİLMESİ
• Yeni emülsiyon sisteme konmadan önce emülsiyon tankı, makine aksamı ve boru devreleri fiziksel ve
biyolojik olarak mükemmel bir şekilde temizlenmelidir.
• Sistemin biyolojik olarak temizlenmesi ise; Değiştirilecek olan emülsiyona % 1-2 oranında
DEZENFEKTAN madde ilave edilir. Makine bir (1) vardiya normal çalışmasına devam eder
• Bir (1) vardiya sonunda emülsiyon atılır.
• Emülsiyon tankı, makine aksamı ve boru devrelerinin fiziksel temizliği yapılır.
• Tanka su alınarak durulama yapılır.
• DEZENFEKTAN ilave edilen emülsiyon sistemde bir (1) vardiyadan fazla tutulmamalıdır. Bu
durumda
sistemde tekrar bakteri üremesi başlayabilir.
EMÜLSİYONLARIN KULLANIMI
Kesme –taşlama emülsiyonlarından yüksek performans ve uzun efektif ömür alabilmek için düzenli
aralıklarla bakımlarının yapılmaları gerekmektedir
YAPILMASI GEREKEN TESTLER
Konsantrasyon / PH / İletkenlik / Bakteri / Pas / Köpürme v.b.
GÖRÜNÜŞ
• Emülsiyonun görünüşü, orijinal üründen hazırlanacak emülsiyon ile karşılaştırılmalıdır.
• Görünüş berrak, homojen olmalı, faz ayrımı ve askıda yüzen partiküller olmamalıdır.
• Emülsiyonda faz ayrımı var ise bozulmuş demektir, bu durumda emülsiyon değiştirilmelidir.
YABANCI YAĞ
• Sisteme kızak yağları, hidrolik yağlar veya herhangi bir sebepten karışan başka cins yağlara yabancı
yağlar denir ve emülsiyonlara karışması hiç istenmeyen bir durumdur.
• Yabancı yağ oranı sistemde %3'ü geçmemelidir.
ATAN AFS
Aksi halde; yabancı yağ, emülsiyon üzerinde birikerek;
• Bakteri üremesine neden olur.
• Kokuşmalara neden olur.
• Kesme bölgesinde duman oluşturur.
• Emülsiyonun stabilitesi (kararlılığı) bozulur.
• Emülsiyonun deterjan özelliği azalır.
• Emülsiyonun yağlayıcılık ve soğutuculuk özellikleri azalır.
• Emülsiyonla sistemde dolaşarak makine aksamı ve işlenen parçalarda yapışkan bakiyeler bırakır.
• Duruş dönemlerinde emülsiyon üzerinde birikecek olan yabancı yağların sıyrılarak alınmalıdır ve
ayrıca
sisteme BAKTERİ ÖLDÜRÜCÜ ürünler ilave edilmelidir.
KONSANTRASYON
• Emülsiyonlar ideal konsantrasyonlarında kullanıldığında maksimum performans elde edilir. Bu
aralıkların
dışına çıkıldığı durumlarda problemler çıkar. Bu nedenle konsantrasyon günlük olarak kontrol
edilmelidir.
• Konsantrasyon kontrolü en kolay biçimde el refraktometresi ile yapılır.
Konsantrasyon yüksek ise;
• Parça yüzeyinde ve tezgahta yapışkan depoziteler oluşur.
• Kesme bölgesinde duman olur.
• Operatör ellerinde tahriş problemleri olabilir. (Özellikle sentetik ürünlerde).
Konsantrasyon düşük ise;
• Parçalarda ve tezgahta paslanma problemleri görülebilir.
• Yağlayıcılık azalacağından kesici takımların uçlarını bileme süresi kısalır, istenilen kalitede yüzey
düzgünlüğü elde edilemez.
• Emülsiyonun bakteri üremesine karşı koruyuculuğu daha az olur.
PH Değeri
• pH; kesme sıvısının durumu hakkında bilgi sahibi olmamızı sağlar: (Emülsiyonun ömrünün
tamamlandığı,
kirlenip kirlenmediği veya diğer anormal durumlar)
Asidik Nötr Bazik
0 7 14
• Genellikle emülsiyonlarda ideal değer; 8 - 9,5 arasıdır.
• pH düşmesi: Sistemde bakteri üremesinden olabilir. Bu durumda öncelikle bakteri testi yapılmalı ve
gerekli
müdahale yapılmalı.
• pH’ aşırı düşmesi ve yükselmesi, korozyona ve operatör ellerinde tahriş problemlerine sebep olur.
KOKU
• Emülsiyonda kokuşmanın en önemli sebebi bakteri üremesidir. Bakteri üremesinin en önemli sebebi
ise
sisteme karışan yabancı yağlardır. Bu yağlar üst kısımda birikerek hava alamayan alt kısımda anaerobik
bakteri ve uygun beslenme ortamları oluşturarak da aerobik bakteri üremesine ve dolayısıyla
kokuşmaya
neden olabilir.
ATAN AFS
Bunu engellemek için;
• Bakteri üremesine karşı aşırı dirençli biostabil ürünlerini kullanmak,
• Emülsiyonlarla uyumlu kızak ve Hidrolik yağlarını kullanmak,
• Emülsiyonlara düzenli aralıklarla bakterisitlerinden ilave etmek,
• Emülsiyonlara karışan yabancı yağları düzenli aralıklarla üst kısımdan sıyırarak almak,
• Makine çalışmadığı durumlarda emülsiyonu belli aralıklarla sirküle ederek havalandırılmasını
sağlamak.
BAKTERİ
• Emülsiyonda bakteri üremesi maksimum 106 adet/ml olmalı ve bu değerden sonra sisteme bakterisit
ilave
edilmelidir. 107 adet/ml’ den sonra sistemde kokuşma başlar. Bakteri üremesi emülsiyondaki pas
önleyici
ve emülsiyon yapıcı katıkların etkisini azaltır, pas problemine ve emülsiyon kesilmesine yol açar.
• Bakteri testi, en kolay piyasada satılan bakteri tüpleri ile olur.
• Unutulmamalıdır ki; emülsiyona sürekli bakterisit ilavesi yapmak mantar üremesine sebep olabilir.
Bunun
önlemi de alınmalıdır.
PAS
• Emülsiyon pasa sebep oluyor ise acilen değiştirilmelidir. Aksi halde makine aksamında ve işlenen
parçalarda düzeltilmesi imkansız pas problemleri yaşanabilir.
• Paslanma sebepleri:
• Konsantrasyon düşük olabilir,
• İnorganik tuzların varlığı (iletkenliğin yüksekliği) artmış olabilir,
• Emülsiyonda aşırı klorlu su kullanılmış olabilir,
• Emülsiyonda bakteri üremiş olabilir,
• Emülsiyon ömrünü tamamlamış ve emülsiyonda ayrışmalar başlamış olabilir.
KÖPÜRME
• Köpürme testi laboratuarda özel olarak hazırlanmış belirli sertliklerdeki suyla hazırlanan
emülsiyonların
köpürme eğilimlerinin ölçülmesi şeklinde yapılır.
• Emülsiyonlarda aşırı köpürme, kesme bölgesine yeterli miktarda sıvının ulaşmasına engel olabilir ve
dolayısıyla yağlayıcılık azalır.
• Köpürme sorunu ile karşılaşıldığında; emülsiyona kontrollü olarak köpük söndürücü ilavesi yapılmalı
ve
köpüğün kaynağı bulunup ortadan kaldırılmalıdır.
Köpürme sebepleri:
• Kullanılan suyun çok yumuşak olması,
• Sistemin aşırı basınç altında çalışması,
• Sisteme tezgahı temizlemede kullanılan deterjanların karışması,
• Tanka dönen emülsiyonun tanka yüksekten dökülmesi.
ATAN AFS
İLETKENLİK
• İletkenlik emülsiyon içinde biriken tuzların, değişik anyon ve katyonların bir göstergesidir ki, bunlar
emülsiyonun pas önleyici ve emülsiyon yapıcı gibi en temel katıklarını tahrip ederek görevlerini
yapmalarını engellerler. İletkenlik değeri arttıkça bu katıklar tamamen devre dışı kalabilirler ki, bu
durumda emülsiyon kullanılmaz hale gelir.
• Emülsiyonda iletkenlik artması yapılan su ilaveleri ile olur. Bu nedenle emülsiyonların hazırlanmasında
kullanılacak suyun titizlikle seçilmesi gerekmektedir.
• Emülsiyonun iletkenliği direkt olarak kullanılan suyun iletkenliği ile ilgilidir.
• Emülsiyonlarda problemsiz efektif çalışma için maksimum iletkenlik değeri 6000-7000 mikrosiem./cm'
dir.
• Bu değerlerden sonra emülsiyonda değişik problemler görülebilir;
• Emülsiyonun stabilitesi bozulur.
• Bir kısım yağ emülsiyondan ayrılabilir, kremalaşmalar olur ve emülsiyon sistemde sirküle edildikçe
makine
aksamında ve işlenen parçalarda yapışkan bakiyeler bırakabilir.
• Emülsiyon pas problemlerine yol açar.
EMÜLSİYONLARDA KULLANILACAK SULARDA ARANAN ÖZELLİKLER
• Mineral yağ bazlı ve yarı sentetik ürünler suyla emülsiyon, tam sentetik ürünler ise suyla solüsyon
oluştururlar.
• Gerek yağ bazlı olanlar ve gerekse sentetik olanlar ortalama %5 (%3-8) konsantrasyonlarda
kullanırlar.
Bunun anlamı 100 kg' lık bir emülsiyon / solüsyonda 5 kg metal işleme sıvısı ve 95 kg su var demektir.
Dolayısı ile emülsiyonla problemsiz çalışmak ve emülsiyondan uzun efektif ömür elde edebilmek için
emülsiyona katılacak suyun çok büyük bir titizlikle seçilmesi gerekmektedir.
• Genellikle sanayide bu tip uygulamalarda kullanılacak suyun; iletkenlik, toplam sertlik ve pH
değerlerinin
belli limitler içinde olması gerekmektedir.
İLETKENLİK
• Suyun iletkenliği mikrosiemens/cm olarak ifade edilir ve suyun içinde bulunan kalsiyum, magnezyum,
sülfat, klor, potasyum gibi iyonların bir ölçüsüdür. Normal şartlarda, 500 mikrosiemens/cm gibi normal
iletkenlikli bir suyla emülsiyon hazırlandığında, yeni emülsiyonun iletkenliği 1000-2000
mikrosiemens/cm
seviyelerinde olur ve yine ilaveleri bu suyla yapılan emülsiyonun 6000-7000 mikrosiemens/cm iletkenlik
değerine ulaşması en az 6-8 ayda olur.
• İletkenliği yüksek bir su ile hazırlanacak emülsiyon ömrünü normalden çok daha kısa sürede
tamamlayacaktır.
TOPLAM SERTLİK
Suyun toplam sertliği suyun içinde bulunan kalsiyum ve magnezyum miktarının bir ifadesidir ve Fransız
Sertliği cinsinden ifade edilir. Suyun içinde bulunan kalsiyum ve magnezyum gibi maddeler metal
işleme
sıvısında bulunan emülsiyon yapıcı katıkların etkisini azaltarak sıvının suyla emülsiyon yapmasını z
orlaştırırlar. Böyle sularla hazırlanan emülsiyonlarda bir kısım yağ emülsiyondan ayrılarak emülsiyonun
üst
kısmına çıkar. Dolayısı ile emülsiyonun yağlayıcılık, pas önleyicilik ve soğutuculuk gibi özellikleri azalır.
ATAN AFS
CI (KLOR)
• Sudaki klor başlı başına korozyon ve pas sebebidir. Normal su metallerde çok az korozyona sebep
olurken
tuzlu (tuz = sodium klorür, sulu sistemlerde iyonlara ayrışarak CI (kloru) açığa çıkarır) suyun ne kadar
güçlü bir korozyon yapıcı olduğu örneği düşünülürse sudaki klorun emülsiyonlarda ortaya çıkaracağı
pas
problemleri tahmin edilebilir.
• Sudaki CI (klor) miktarı 50 ppm üzerinde olduğunda ciddi problemler yaşanır.
PH
• Metal işleme sıvıları emülsiyonları ile problemsiz çalışmak için pH değer aralığı 8 – 9,5 olmalıdır.
Emülsiyonda bu değere sahip olabilmek için kullanılan suyun pH değeri 6,5 – 7,5 civarında olmalıdır.
SONUÇ
Metal işleme sıvılarında: Emülsiyonlar ile problemsiz çalışabilmek yüksek performans elde edebilmek ve
uzun ömür sağlayabilmek için; emülsiyon hazırlamada kullanılacak suyun iletkenlik, pH ve toplam
sertlik
değerlerinin yukarıda belirtilen sınırlar içerisinde olması gerekmektedir. Ayrıca düzenli olarak kontrol
edilip, denetim altında tutulmaları gerekmektedir.
OPERASYON ÇEŞİTLERİ
• BROŞLAMA: METALDEN YATAY VE DİKEY HAREKETLERLE PARÇA KALDIRMA İŞLEMİ.
• DİŞ AÇMA: TORNA DA DİŞ AÇMA
• AZDIRMA: DÖNEREK DİŞ AÇMA(BİZDEKİ ŞANZUMAN DİŞLİLERİ GİBİ PARÇALARDA)
• OVALAMA: TALAŞ KALDIRMADAN, EZEREK DİŞ AÇMA
• DİŞ KESME: TALAŞ KALDIRARAK DİŞ AÇMA
• FREZE: PARÇA SABİT, KESİCİ DÖNEREK İŞLEME YAPMAK
• TORNA: KESİCİ SABİT, PARÇA DÖNEREK İŞLEME YAPMAK
• PROFİL VE PUNTASIZ TAŞLAMA: PARÇAYI BAĞLAMADAN, İKİ SİLİNDİRİK TAŞLA TAŞLAMA
YAPMAK
• SİLİNDİRİK TAŞLAMA: PARÇANIN VE TAŞIN DÖNDÜRÜLEREK TAŞLAMA YAPILMASI
• YÜZEY TAŞLAMA: PARÇANIN SABİTLENEREK YÜZEYİNİN TAŞLANMASI
DOĞRU BİR EMÜLSİYON KULLANILIŞI
YENİ EMÜLSİYON HAZIRLANIRKEN TEZGAH VE TANK TEMİZLİĞİ UYGUN ŞEKİLDE YAPILMALI
GEREKLİ KONTROLLER YAPILMALI ( ph, konsantrasyon, iletkenlik v.b.)
EMÜLSİYONA KARIŞAN YABANCI YAĞ KAÇAKLARI ÖNLENMELİ, KARIŞANLAR DA DÜZENLİ OLARAK
ALINMALI
EMÜLSİYONA YABANCI MADDE KARIŞIMI ENGELLENMELİ (İzmarit, kül v.b.)
DURUŞLARDA SİSTEME BAKTERİSİT İLAVESİ YAPILMALI VE TEZGAHLAR HAFTADA BİR OLMAK
ÜZERE
1-2 SAAT ÇALIŞTIRILIP EMÜLSİYON SİRKÜLE ETTİRİLMELİ
SİSTEME YAPILAN TÜM KATIK İLAVELRİ NİN KAYDI TUTULMALI
Emrah Burulday