ദീർഘായുസ്സിനും ക്ലീനർ സ്വാർഫിനും അലുമിനിയം CNC കട്ടിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് എങ്ങനെ പരിപാലിക്കാം

 പിഎഫ്ടി, ഷെൻഷെൻ

ഒപ്റ്റിമൽ അലുമിനിയം CNC കട്ടിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് അവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നത് ഉപകരണത്തിന്റെ തേയ്മാനത്തെയും സ്വാർഫ് ഗുണനിലവാരത്തെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. നിയന്ത്രിത മെഷീനിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും ദ്രാവക വിശകലനത്തിലൂടെയും ദ്രാവക മാനേജ്മെന്റ് പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ ഈ പഠനം വിലയിരുത്തുന്നു. സ്ഥിരമായ pH നിരീക്ഷണം (ലക്ഷ്യം പരിധി 8.5-9.2), റിഫ്രാക്റ്റോമെട്രി ഉപയോഗിച്ച് 7-9% നും ഇടയിൽ സാന്ദ്രത നിലനിർത്തൽ, ഡ്യുവൽ-സ്റ്റേജ് ഫിൽട്രേഷൻ (40µm തുടർന്ന് 10µm) നടപ്പിലാക്കൽ എന്നിവ ഉപകരണ ആയുസ്സ് ശരാശരി 28% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കാത്ത ദ്രാവകവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ സ്വാർഫ് സ്റ്റിക്കിനെസ് 73% കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നു. പതിവായി ട്രാംപ് ഓയിൽ സ്കിമ്മിംഗ് (> ആഴ്ചയിൽ 95% നീക്കംചെയ്യൽ) ബാക്ടീരിയ വളർച്ചയെയും എമൽഷൻ അസ്ഥിരതയെയും തടയുന്നു. ഫലപ്രദമായ ദ്രാവക മാനേജ്മെന്റ് ഉപകരണ ചെലവുകളും മെഷീൻ പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയവും കുറയ്ക്കുന്നു.

1. ആമുഖം

അലൂമിനിയത്തിന്റെ സിഎൻസി മെഷീനിംഗിന് കൃത്യതയും കാര്യക്ഷമതയും ആവശ്യമാണ്. തണുപ്പിക്കൽ, ലൂബ്രിക്കേഷൻ, ചിപ്പ് ഒഴിപ്പിക്കൽ എന്നിവയ്ക്ക് കട്ടിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ നിർണായകമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, മലിനീകരണം, ബാക്ടീരിയ വളർച്ച, കോൺസൺട്രേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ്, ട്രാംപ് ഓയിൽ അടിഞ്ഞുകൂടൽ എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ദ്രാവക ഡീഗ്രഡേഷൻ - ഉപകരണ തേയ്മാനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും സ്വാർഫ് നീക്കം ചെയ്യലിനെ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. 2025 ആകുമ്പോഴേക്കും, ദ്രാവക പരിപാലനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് ഒരു പ്രധാന പ്രവർത്തന വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു. ഉയർന്ന അളവിലുള്ള അലൂമിനിയം സിഎൻസി ഉൽ‌പാദനത്തിൽ ഉപകരണത്തിന്റെ ദീർഘായുസ്സിലും സ്വാർഫ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളിലും നിർദ്ദിഷ്ട പരിപാലന പ്രോട്ടോക്കോളുകളുടെ സ്വാധീനം ഈ പഠനം കണക്കാക്കുന്നു.

2. രീതികൾ

2.1. പരീക്ഷണാത്മക രൂപകൽപ്പനയും ഡാറ്റ ഉറവിടവും
6061-T6 അലുമിനിയം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന 5 സമാന CNC മില്ലുകളിൽ (Haas VF-2) 12 ആഴ്ചകളിലായി നിയന്ത്രിത മെഷീനിംഗ് പരിശോധനകൾ നടത്തി. എല്ലാ മെഷീനുകളിലും ഒരു സെമി-സിന്തറ്റിക് കട്ടിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് (ബ്രാൻഡ് X) ഉപയോഗിച്ചു. സ്റ്റാൻഡേർഡ്, റിയാക്ടീവ് മെയിന്റനൻസുള്ള ഒരു മെഷീൻ നിയന്ത്രണമായി പ്രവർത്തിച്ചു (ദൃശ്യമായി ഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യുമ്പോൾ മാത്രം ദ്രാവക മാറ്റങ്ങൾ). മറ്റ് നാലെണ്ണം ഒരു ഘടനാപരമായ പ്രോട്ടോക്കോൾ നടപ്പിലാക്കി:

• ഏകാഗ്രത:ഒരു ഡിജിറ്റൽ റിഫ്രാക്ടോമീറ്റർ (അറ്റാഗോ PAL-1) ഉപയോഗിച്ച് ദിവസവും അളക്കുന്നു, കോൺസെൻട്രേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ DI വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് 8% ±1% ആയി ക്രമീകരിച്ചു.

• പി.എച്ച്:നിർമ്മാതാവ് അംഗീകരിച്ച അഡിറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 8.5-9.2 നും ഇടയിൽ നിലനിർത്തുന്ന, കാലിബ്രേറ്റഡ് pH മീറ്റർ (ഹന്ന HI98103) ഉപയോഗിച്ച് ദിവസവും നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

• ഫിൽട്രേഷൻ:ഡ്യുവൽ-സ്റ്റേജ് ഫിൽട്രേഷൻ: 40µm ബാഗ് ഫിൽട്ടർ, തുടർന്ന് 10µm കാട്രിഡ്ജ് ഫിൽട്ടർ. പ്രഷർ ഡിഫറൻഷ്യൽ (≥ 5 psi വർദ്ധനവ്) അടിസ്ഥാനമാക്കി ഫിൽട്ടറുകൾ മാറ്റി.

• ട്രാംപ് ഓയിൽ നീക്കം ചെയ്യൽ:ബെൽറ്റ് സ്കിമ്മർ തുടർച്ചയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു; ദ്രാവക ഉപരിതലം ദിവസവും പരിശോധിക്കുന്നു, സ്കിമ്മർ കാര്യക്ഷമത ആഴ്ചതോറും പരിശോധിക്കുന്നു (>95% നീക്കംചെയ്യൽ ലക്ഷ്യം).

• മേക്കപ്പ് ദ്രാവകം:ടോപ്പ്-അപ്പുകൾക്ക് പ്രീ-മിക്സഡ് ദ്രാവകം (8% സാന്ദ്രതയിൽ) മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാവൂ.

2.2. ഡാറ്റ ശേഖരണവും ഉപകരണങ്ങളും

• ഉപകരണ വസ്ത്രങ്ങൾ:3-ഫ്ലൂട്ട് കാർബൈഡ് എൻഡ് മില്ലുകളുടെ (Ø12mm) പ്രൈമറി കട്ടിംഗ് അരികുകളിൽ ഓരോ 25 ഭാഗങ്ങൾക്കുശേഷവും ഒരു ടൂൾമേക്കേഴ്‌സ് മൈക്രോസ്‌കോപ്പ് (Mitutoyo TM-505) ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന ഫ്ലാങ്ക് വെയർ (VBmax). ഉപകരണങ്ങൾ VBmax = 0.3mm ആയി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.

• സ്വാർഫ് വിശകലനം:ഓരോ ബാച്ചിനു ശേഷവും ശേഖരിച്ച സ്വാർഫ്. 3 സ്വതന്ത്ര ഓപ്പറേറ്റർമാർ 1 (സ്വതന്ത്രമായി ഒഴുകുന്ന, വരണ്ട) മുതൽ 5 (കൂട്ടിയ, വഴുവഴുപ്പുള്ള) വരെയുള്ള സ്കെയിലിൽ "പശ" റേറ്റുചെയ്തു. ശരാശരി സ്കോർ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ചിപ്പ് വലുപ്പ വിതരണം ഇടയ്ക്കിടെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു.

• ദ്രാവക അവസ്ഥ:ബാക്ടീരിയൽ കൗണ്ട് (CFU/mL), ട്രാംപ് ഓയിൽ ഉള്ളടക്കം (%), കോൺസൺട്രേഷൻ/pH പരിശോധന എന്നിവയ്ക്കായി ഒരു സ്വതന്ത്ര ലാബ് ആഴ്ചതോറുമുള്ള ദ്രാവക സാമ്പിളുകൾ വിശകലനം ചെയ്തു.

• മെഷീൻ പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം:ഉപകരണ മാറ്റങ്ങൾ, സ്വാർഫ് സംബന്ധമായ ജാമുകൾ, ദ്രാവക പരിപാലന പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

3. ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

3.1. ടൂൾ ലൈഫ് എക്സ്റ്റൻഷൻ
ഘടനാപരമായ അറ്റകുറ്റപ്പണി പ്രോട്ടോക്കോൾ പ്രകാരം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ ആവശ്യപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് സ്ഥിരമായി ഉയർന്ന ഭാഗങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിൽ എത്തി. ശരാശരി ഉപകരണ ആയുസ്സ് 28% വർദ്ധിച്ചു (നിയന്ത്രണത്തിലെ 175 ഭാഗങ്ങൾ/ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് പ്രോട്ടോക്കോൾ പ്രകാരം 224 ഭാഗങ്ങൾ/ഉപകരണമായി). ചിത്രം 1 പ്രോഗ്രസീവ് ഫ്ലാങ്ക് വെയർ താരതമ്യം ചിത്രീകരിക്കുന്നു.

3.2. സ്വാർഫ് ഗുണനിലവാര മെച്ചപ്പെടുത്തൽ
മാനേജ്ഡ് പ്രോട്ടോക്കോൾ പ്രകാരം സ്വാർഫ് സ്റ്റിക്കിനെസ് റേറ്റിംഗുകളിൽ നാടകീയമായ കുറവ് കാണിച്ചു, നിയന്ത്രണത്തിനായുള്ള 4.1 നെ അപേക്ഷിച്ച് ശരാശരി 1.8 (73% കുറവ്). മാനേജ്ഡ് ഫ്ലൂയിഡ് കൂടുതൽ വരണ്ടതും കൂടുതൽ ഗ്രാനുലാർ ചിപ്പുകൾ ഉൽ‌പാദിപ്പിച്ചു (ചിത്രം 2), ഇത് ഒഴിപ്പിക്കൽ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും മെഷീൻ ജാമുകൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. സ്വാർഫ് പ്രശ്നങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം 65% കുറഞ്ഞു.

3.3. ദ്രാവക സ്ഥിരത
ലാബ് വിശകലനം പ്രോട്ടോക്കോളിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി സ്ഥിരീകരിച്ചു:

• മാനേജ്ഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ബാക്ടീരിയകളുടെ എണ്ണം 10³ CFU/mL-ൽ താഴെയായി തുടർന്നു, അതേസമയം നിയന്ത്രണം 6-ാം ആഴ്ചയിൽ 10⁶ CFU/mL കവിഞ്ഞു.

• നിയന്ത്രിത ദ്രാവകത്തിൽ ട്രാംപ് ഓയിലിന്റെ അളവ് ശരാശരി 0.5% ആയിരുന്നു, അതേസമയം നിയന്ത്രണ ദ്രാവകത്തിൽ 3% ത്തിലധികം ആയിരുന്നു.

• നിയന്ത്രിത ദ്രാവകത്തിന്റെ ലക്ഷ്യ ശ്രേണികളിൽ സാന്ദ്രതയും pH ഉം സ്ഥിരമായി തുടർന്നു, അതേസമയം നിയന്ത്രണം ഗണ്യമായ വ്യതിയാനം കാണിച്ചു (സാന്ദ്രത 5% ആയി കുറഞ്ഞു, pH 7.8 ആയി കുറഞ്ഞു).

*പട്ടിക 1: പ്രധാന പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ - മാനേജ്ഡ് vs. കൺട്രോൾ ഫ്ലൂയിഡ്*

4. ചർച്ച

4.1. മെക്കാനിസങ്ങൾ ഡ്രൈവിംഗ് ഫലങ്ങൾ
മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ നേരിട്ട് പരിപാലന പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്:

• സ്ഥിരമായ സാന്ദ്രതയും pH ഉം:സ്ഥിരമായ ലൂബ്രിസിറ്റിയും നാശന പ്രതിരോധവും ഉറപ്പാക്കി, ഉപകരണങ്ങളിലെ ഉരച്ചിലുകളുടെയും രാസവസ്തുക്കളുടെയും തേയ്മാനം നേരിട്ട് കുറയ്ക്കുന്നു. സ്ഥിരതയുള്ള pH, എമൽസിഫയറുകളുടെ തകർച്ചയെ തടഞ്ഞു, ദ്രാവക സമഗ്രത നിലനിർത്തി, സ്വാർഫ് അഡീഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന "പുളിപ്പിക്കൽ" തടയുന്നു.

• ഫലപ്രദമായ ഫിൽട്ടറേഷൻ:സൂക്ഷ്മ ലോഹ കണികകൾ (സ്വാർഫ് ഫൈനുകൾ) നീക്കം ചെയ്യുന്നത് ഉപകരണങ്ങളിലും വർക്ക്പീസുകളിലും ഉണ്ടാകുന്ന ഉരച്ചിലുകൾ കുറയ്ക്കുന്നു. തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ചിപ്പ് കഴുകുന്നതിനും ക്ലീനർ ദ്രാവകം കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി ഒഴുകുന്നു.

• ട്രാംപ് ഓയിൽ നിയന്ത്രണം:ട്രാംപ് ഓയിൽ (വേ ലൂബിൽ നിന്നും, ഹൈഡ്രോളിക് ദ്രാവകത്തിൽ നിന്നും) എമൽഷനുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും, തണുപ്പിക്കൽ കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും, ബാക്ടീരിയകൾക്ക് ഒരു ഭക്ഷണ സ്രോതസ്സ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. റാൻസിഡിറ്റി തടയുന്നതിനും ദ്രാവക സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നതിനും ഇത് നീക്കം ചെയ്യുന്നത് നിർണായകമായിരുന്നു, ഇത് ക്ലീനർ സ്വാർഫിന് ഗണ്യമായി സംഭാവന നൽകുന്നു.

• ബാക്ടീരിയ അടിച്ചമർത്തൽ:സാന്ദ്രത, pH നിലനിർത്തുകയും, എണ്ണയുടെ അഭാവമുള്ള ബാക്ടീരിയകളെ നീക്കം ചെയ്യുകയും, അവ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ആസിഡുകളും സ്ലൈമും തടയുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ദ്രാവക പ്രകടനം നശിപ്പിക്കുകയും, ഉപകരണങ്ങൾ നശിപ്പിക്കുകയും, ദുർഗന്ധം/പശിക്കുന്ന സ്വാർഫ് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

4.2. പരിമിതികളും പ്രായോഗിക പ്രത്യാഘാതങ്ങളും
നിയന്ത്രിതവും എന്നാൽ യാഥാർത്ഥ്യബോധമുള്ളതുമായ ഉൽപാദന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു പ്രത്യേക ദ്രാവകം (സെമി-സിന്തറ്റിക്), അലുമിനിയം അലോയ് (6061-T6) എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചാണ് ഈ പഠനം നടത്തിയത്. വ്യത്യസ്ത ദ്രാവകങ്ങൾ, അലോയ്കൾ അല്ലെങ്കിൽ മെഷീനിംഗ് പാരാമീറ്ററുകൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, വളരെ വേഗതയുള്ള മെഷീനിംഗ്) അനുസരിച്ച് ഫലങ്ങൾ അല്പം വ്യത്യാസപ്പെടാം. എന്നിരുന്നാലും, കോൺസൺട്രേഷൻ നിയന്ത്രണം, pH നിരീക്ഷണം, ഫിൽട്രേഷൻ, ട്രാംപ് ഓയിൽ നീക്കം ചെയ്യൽ എന്നിവയുടെ പ്രധാന തത്വങ്ങൾ സാർവത്രികമായി ബാധകമാണ്.

• നടപ്പാക്കൽ ചെലവ്:മോണിറ്ററിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ (റിഫ്രാക്ടോമീറ്റർ, pH മീറ്റർ), ഫിൽട്രേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ, സ്കിമ്മറുകൾ എന്നിവയിൽ നിക്ഷേപം ആവശ്യമാണ്.

• തൊഴിൽ:ഓപ്പറേറ്റർമാരുടെ അച്ചടക്കമുള്ള ദൈനംദിന പരിശോധനകളും ക്രമീകരണങ്ങളും ആവശ്യമാണ്.

• റോയ്:ഉപകരണ ആയുസ്സിൽ 28% വർദ്ധനവും സ്വാർഫ് സംബന്ധമായ പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയത്തിൽ 65% കുറവും പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് നിക്ഷേപത്തിന് വ്യക്തമായ വരുമാനം നൽകുന്നു, ഇത് മെയിന്റനൻസ് പ്രോഗ്രാമിന്റെയും ദ്രാവക മാനേജ്മെന്റ് ഉപകരണങ്ങളുടെയും ചെലവുകൾ നികത്തുന്നു. കുറഞ്ഞ ദ്രാവക നിർമാർജന ആവൃത്തി (സംപ്പ് ആയുസ്സ് കൂടുതലായതിനാൽ) ഒരു അധിക ലാഭമാണ്.

5. ഉപസംഹാരം

ഒപ്റ്റിമൽ പ്രകടനത്തിന് അലൂമിനിയം CNC കട്ടിംഗ് ദ്രാവകം പരിപാലിക്കുന്നത് ഓപ്ഷണൽ അല്ല; ഇത് ഒരു നിർണായക പ്രവർത്തന രീതിയാണ്. ദൈനംദിന സാന്ദ്രതയിലും pH നിരീക്ഷണത്തിലും (ലക്ഷ്യങ്ങൾ: 7-9%, pH 8.5-9.2), ഡ്യുവൽ-സ്റ്റേജ് ഫിൽട്രേഷൻ (40µm + 10µm), ആക്രമണാത്മകമായ ട്രാംപ് ഓയിൽ നീക്കംചെയ്യൽ (> 95%) എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന ഒരു ഘടനാപരമായ പ്രോട്ടോക്കോൾ ഗണ്യമായതും അളക്കാവുന്നതുമായ നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നുവെന്ന് ഈ പഠനം തെളിയിക്കുന്നു:

1. വിപുലീകൃത ഉപകരണ ആയുസ്സ്:ശരാശരി 28% വർദ്ധനവ്, ഉപകരണച്ചെലവ് നേരിട്ട് കുറയ്ക്കുന്നു.

2. ക്ലീനർ സ്വാഫ്:73% സ്റ്റിക്കിനെസ് കുറവ്, ചിപ്പ് ഒഴിപ്പിക്കൽ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, മെഷീൻ ജാമുകൾ/ഡൗൺടൈം കുറയ്ക്കൽ (65% കുറവ്).

3. സ്ഥിരതയുള്ള ദ്രാവകം:ബാക്ടീരിയ വളർച്ച തടയുകയും എമൽഷന്റെ സമഗ്രത നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തു.

ഫാക്ടറികൾ അച്ചടക്കമുള്ള ദ്രാവക മാനേജ്മെന്റ് പ്രോഗ്രാമുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് മുൻഗണന നൽകണം. ഭാവിയിലെ ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് ഈ പ്രോട്ടോക്കോളിന് കീഴിലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട അഡിറ്റീവ് പാക്കേജുകളുടെ സ്വാധീനം അല്ലെങ്കിൽ ഓട്ടോമേറ്റഡ് റിയൽ-ടൈം ദ്രാവക നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സംയോജനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയും.