Forkert olie kan koste dyrt (Teknovation)

Afkortning er en særligt krævende spåntagende proces, og derfor spiller smøreolien også en speciel rolle, påpeger Kyocera Unimercos optimeringsekspert Torben Lasse Andersen: 

”Utilstrækkelige olier har kostet den skærende industri mange penge gennem alle årene. Man bør derfor ikke købe en mere eller mindre tilfældig vegetabilsk olie, blot fordi den har en lav anskaffelsespris, eller fordi man har været vant til at bruge denne. Mit råd er, at man allierer sig med en samarbejdspartner, der har den rette knowhow vedrørende olier og spåntagning, og dermed ikke vælger en olie med forkert kvalitet og type,” siger Torben Lasse Andersen. 

Hvis man vil sænke enhedsomkostningerne, er det vigtigt at anvende de korrekte olietyper med de korrekte tilsætningsstoffer, og have tilstrækkeligt olieindhold i de vandblandbare olier. 

”Den amerikanske producent Lenox, der er kendt på markedet for båndsavsklinger og optimering inden for savning, bruger netop en stor del af sin tid på at udvikle smøremidler, både vandblandbare kølesmøremidler og meget specialiserede minimalsmøreolier til dråbeog dysesmøreanlæg. De sidste udvikles netop til de mest krævende spåntagende processer, som savning altid vil være,” fortsætter Torben Lasse Andersen.

Olier til processen

Overskæring er en kompliceret spåntagende proces, idet skæreæggen på tænderne starter med at afskære en meget skarp spån langs forsiden af tanden, som derefter under processen bliver formet i tandhulrummet op til flere gange.

”Indtil tanden når ud på den anden side af emnet, hvor spånen tages af en spånbørste, er spånen fuldstændig lukket inde i spånhulrummet under bevægelse. Denne proces sætter voldsomme krav til beskaffenheden af baseolier og højtryksadditiver, for at forhindre spånen i at træde igennem
smørefilmen,” siger Torben Lasse Andersen. 

Det har derfor stor betydning, at den baseolie, som skal tilsættes de forskellige højtryksadditiver og andre typer af tilsætningsstoffer, er af den rigtige type. Hvis man så at sige blander på en utilstrækkelig baseolie, så opnår man aldrig en tilstrækkelig god slutolie med de egenskaber og temperaturbestandigheder, der er nødvendige.

Selve spåntemperaturen kommer ofte over 300 grader,
når man afkorter højtlegerede materialer eller
skærer med for eksempel højtydende hårdmetal-klinger
af throw-away-typen eller hårdmetal-bånd, hvor der
benyttes minimalsmøring, påpeger Torben Lasse Andersen:
”I de tilfælde er det meget vigtigt, at de benyttede olier
ikke cracker til kulstof, som er stærkt slidende, har høj
friktion og absolut ikke danner en varmebarriere.”

Smøre-/kølemiddel 

Ifølge Torben Lasse Andersen burde betegnelsen vandblandbart køle-/smøremiddel omdøbes til smøre-/kølemiddel. For hvis problemet er ophedning af emne eller bånd, og dermed reduceret levetid eller decideret havari, er der et eller andet i selve afkortningsprocessen, der ikke er optimalt. 

”Hvis skæredata, fortanding, båndtype, olie, spånbørste osv. er optimal, så transporteres varmen fra spåntagningen som sagt væk med spånen. Med andre ord skal spånen være af en sådan størrelse, at den kan indeholde nok joule i sig til at transportere den opståede varme væk, det vil sige ned i spåncontaineren. Hvis processen forløber optimalt, er selve båndet og emnet koldt, eller kun ganske svagt varmere,” siger Torben Lasse Andersen. 

Hvis smørefilmen under spånformningen brister, og spånen dermed træder igennem oliefilmen og berører tanden og tandhulrummet, så overføres varmen øjeblikkeligt til båndet, og det starter en destruktiv proces.: 

”Ja, et decideret havari er et faktum, hvis også selve emnematerialet er af en legering, der kan risikere at deformationshærde. For eksempel hvis det indeholder karbiddannere som wolfram, vanadium og molybdæn – eller blot indeholder kulstof nok til, at en egentlig hærdeproces, kan opstå,” siger Torben Lasse Andersen.

Kig på spånen

Ordsproget siger, at den, der smører godt, kører godt. I dette tilfælde findes der en rigtig god indikator til at vurdere skæreprocessen. Man kigger simpelthen på spånerne, der er dannet i arbejdsstykkets maksimale snitlængde. Dermed kan
man visuelt sikre sig, at spånerne er blanke, ensartede og uden koldsvejsninger.: 

”Spånen er jo netop dannet i spånhulrummet og egentlig et fotografi af, hvordan tilstanden er i det aflukkede
spånhulrum. Det giver derfor en rigtig god identifikation
af selve spånprocessens tilstand,” siger Torben Lasse
Andersen.

Hos Ingerslev Maskinfabrik i Århus hævede man olieindholdet i vandet fra cirka 8 til 15 procent ved afkortning af diameter 290
millimeter rustfrit stål AISI 304. Resultatet var, at man forøgede levetiden på båndet fra cirka 36.000 kvadratcentimeter til over 60.000 kvadratcentimeter. Det er en øgning af levetiden på 67 procent - og det endda ved brug af den eksisterende olietype,
påpeger Torben Lasse Andersen.

Tekst af John Nyberg, Teknovation nr. 3/2013