在線折光濃度儀在機械加工行業(yè)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代機械加工領(lǐng)域，無論是對切削液、磨削液、乳化液，還是拉絲液、淬火液、清洗液、脫模劑等各種工藝液體的有效管理和控制，都直接影響著加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及設(shè)備壽命。 然而，傳統(tǒng)的濃度檢測方法往往存在著耗時、費力、精度低等問題，難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)對實時、精準(zhǔn)控制的需求。楚一測控根據(jù)不同應(yīng)用場景，研發(fā)出CYR-C系列緊湊型在線濃度分析儀和CYR-I系列浸入式在線濃度分析儀實時監(jiān)測濃度。緊湊型在線濃度分析儀結(jié)構(gòu)緊湊，可安裝于空間狹小的工藝現(xiàn)場。適合對切削液、乳化液、拉絲液和淬火液等的濃度監(jiān)測。浸入式在線濃度分析儀適合安裝于液槽、液池等開放式工藝現(xiàn)場。適合對切削液、拉絲液、磨削液等的濃度監(jiān)測。

兩款產(chǎn)品都無需預(yù)處理，秒級出結(jié)果，減少時間和人工檢測成本。儀表有著10萬小時超長壽命光源、光學(xué)級藍寶石棱鏡且加測過程無機械動作，降低使用維護成本。檢測是不受濁度、顏色、氣泡、雜質(zhì)和壓力流速的影響，測量精準(zhǔn)。出廠即校準(zhǔn)帶有自動溫度補償，可直接投入使用。

 本文將探討各種機械加工液的作用和濃度過高、過低對工件產(chǎn)生的影響，驗證使用在線折光濃度儀檢測的必要性。

1.切削液/磨削液

切削液，也稱為冷卻液、潤滑液。在切削過程中，會產(chǎn)生大量的熱，如果不及時散熱，會導(dǎo)致工件熱變形、刀具磨損加劇，從而影響加工精度和表面質(zhì)量。而切削液通過循環(huán)流動，能夠有效地將熱量帶走，保持工件和刀具的溫度穩(wěn)定，從而為加工過程創(chuàng)造合適的溫度條件。切削液還會在刀具和工件之間形成一層潤滑膜，不僅能夠減少摩擦，降低切削力，還能減小刀具磨損，延長刀具壽命，提高加工表面的光潔度。除此之外，切削液還具有清洗作用，它能夠沖走切削區(qū)域的金屬碎屑，防止切屑堆積造成刀具崩刃、劃傷工件表面，從而保證加工質(zhì)量。而且，切削液中含有防銹劑，能夠在工件表面形成一層保護膜，防止工件在加工過程中或加工后生銹。另外，切削液中還含有殺菌劑，能夠抑制細菌和真菌的生長，防止切削液在循環(huán)使用過程中腐敗變質(zhì)、產(chǎn)生異味，從而延長其使用壽命，同時減少對工作環(huán)境的污染。

磨削液在加工過程中，通過冷卻作用有效降低磨削區(qū)域的溫度，防止工件和磨具因過熱發(fā)生變形，同時減少熱應(yīng)力，保持加工精度和表面質(zhì)量。它的清洗作用能夠及時沖走磨削區(qū)域的細小磨屑，避免磨屑堵塞砂輪，從而確保砂輪的清潔，提高磨削效率和表面質(zhì)量。此外，磨削液還能在磨具和工件之間形成一層潤滑膜，起到潤滑作用，減少兩者之間的摩擦，降低磨削力，減小磨具磨損，優(yōu)化表面精糙度。磨削液中的防銹劑則可以在工件表面形成保護膜，防止工件在磨削過程中或磨削后生銹。

如果切削液/磨削液的濃度過高，溶液泡沫增多，會影響冷卻效果。殘留物堆積，堵塞管道或噴嘴工件設(shè)備的腐蝕風(fēng)險增加。濃度過低，潤滑不足導(dǎo)致刀具/砂輪磨損加劇，加工表面粗糙度差，易產(chǎn)生毛刺且微生物滋生，液體發(fā)臭變質(zhì)。

切削液實際應(yīng)用場景                                                    磨削液實際應(yīng)用場景

2.乳化液

乳化液廣泛應(yīng)用于車削、銑削、鉆孔加工、磨削、鋸切加工等多種加工工藝。作為一種水基切削液，通過乳化劑的作用將油和水分散成穩(wěn)定的乳狀液體，具有良好的冷卻性能，因為含有大量的水，能有效降低切削區(qū)域的溫度，防止工件和刀具過熱變形。同時，乳化液中的油類物質(zhì)提供了一定的潤滑性能，減少刀具與工件之間的摩擦，降低切削力和功率消耗。此外，乳化液還具有良好的清洗性能和防銹性。與油基切削液相比，乳化液價格便宜，使用成本較低，通用性強，適用于多種金屬材料和加工工藝，且不易燃，污染環(huán)境較小，相對環(huán)保。

乳化液濃度過高，黏度過于增高，流動性差，散熱效率降低、油水分離困難，穩(wěn)定性下降。過低會導(dǎo)致潤滑性能不足，導(dǎo)致金屬加工粘刀和防銹能力減弱，工件易生銹。

3.拉絲液

在金屬加工領(lǐng)域，拉絲工藝是一種常見的表面處理技術(shù)，通過摩擦作用在金屬表面形成細膩的紋路，使其呈現(xiàn)出獨特的金屬光澤和質(zhì)感，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、家用電器、建筑裝飾等領(lǐng)域。

拉絲液的主要作用是潤滑和冷卻。在拉絲過程中，拉絲輪與工件表面產(chǎn)生劇烈摩擦，容易產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致工件和拉絲輪磨損。拉絲液在拉絲輪和工件之間形成一層潤滑膜，減少摩擦，降低拉絲力，減小拉絲輪磨損，延長拉絲輪壽命，提高拉絲效率。同時，拉絲液通過循環(huán)流動，將熱量帶走，保持工件和拉絲輪的溫度穩(wěn)定，防止工件變形、拉絲紋路不均勻，影響拉絲質(zhì)量。此外，拉絲液能夠沖走拉絲區(qū)域的金屬碎屑，保持工件表面清潔，防止金屬碎屑劃傷工件表面，影響拉絲效果。拉絲液中的防銹劑能夠在工件表面形成一層保護膜，防止工件在拉絲過程中或拉絲后生銹。通過調(diào)整拉絲液的成分和濃度，還可以控制拉絲紋路的粗細、深淺和光澤度，滿足不同的拉絲效果要求。

拉絲液濃度過高，拉絲模具表面結(jié)垢，縮短模具壽命、金屬絲表面殘留油膜，影響后續(xù)涂層或電鍍。過低時摩擦力增大，斷絲率上升且拉絲過程溫度過高，金屬變形不均勻。

拉絲液實際應(yīng)用場景

4.淬火液

金屬加工中熱處理是至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)，其中淬火更是關(guān)鍵。淬火液在這一過程中發(fā)揮著重要作用。它通過控制冷卻速度，使金屬按照預(yù)定的組織轉(zhuǎn)變路徑進行，從而提高金屬的硬度和強度。不同的鋼種需要不同的冷卻速度才能獲得最佳的力學(xué)性能，淬火液的選擇和使用就是為了滿足這一需求。同時，淬火液能夠減少淬火過程中由于冷卻速度不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，從而降低金屬變形和開裂的風(fēng)險。此外，某些淬火液還能改善金屬的耐磨性和耐腐蝕性，延長其使用壽命。

 淬火液的濃度過高時，工件冷卻速度過快，內(nèi)應(yīng)力增大，易開裂，并且溶液黏稠度升高導(dǎo)致淬火均勻性下降。過低又會導(dǎo)致冷卻速度不足，工件硬度不達標(biāo)，還易產(chǎn)生蒸汽膜，導(dǎo)致局部軟點。

5.清洗液

機械加工清洗液貫穿在精密制造的整個流程。當(dāng)零件歷經(jīng)切削、磨削、熱處理等復(fù)雜工序后，其表面往往沾染了切削液、磨削液、油污、金屬碎屑等污染物，而這些污染物會對零件的后續(xù)加工和使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。而清洗液能夠有效去除零件表面的油污、金屬碎屑、磨粒等固體污物，進一步提高零件的潔凈度和裝配精度，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。清洗的同時，清洗液還能在零件表面形成一層保護膜，防止零件生銹或腐蝕，從而提高零件的耐腐蝕性，延長其使用壽命。通過這些作用，清洗液不僅提高了零件的潔凈度，還改善了零件的表面質(zhì)量，為后續(xù)加工和裝配提供了保障。

清洗液濃度過高，清洗劑易殘留，污染工件或設(shè)備、造成成本浪費，可能腐蝕敏感材料。濃度過低去污能力不足，油污清除不徹底且清洗周期延長，能耗增加。

6.脫模劑

模具的使用在機械加工領(lǐng)域極為常見，像壓鑄、注塑、鍛造等工藝都離不開模具。因為工件或材料極易與模具發(fā)生粘連，這不僅使脫模難度增大，還可能損壞工件或模具。而脫模劑能輕松解決脫模難題，只需將其涂覆于模具表面，就能讓工件輕松脫離模具。脫模劑的核心作用在于潤滑脫模，它能在模具與工件之間形成一層隔離層，有效降低摩擦力，減少脫模力，讓脫模過程變得順暢無阻。

同時，它如同一層保護罩，隔絕了工件與模具的直接接觸，從而減少模具磨損，延長模具的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。它還能最大程度減少脫模過程中對工件表面造成的損傷，減少后續(xù)的加工工序，節(jié)省時間和成本。此外還能降低廢品率，防止因脫模困難而導(dǎo)致工件變形或損壞，從而提高產(chǎn)品合格率。在使用脫模劑時，首先要確保模具表面清潔，去除油污、銹蝕等雜物，這樣才能為后續(xù)的涂覆打下良好基礎(chǔ)。接著，采用噴涂、刷涂、浸涂等方法，將脫模劑均勻地涂覆在模具表面，務(wù)必保證涂層的均勻性，以實現(xiàn)最佳脫模效果。

脫模劑的用量也需精心把控，用量過少可能導(dǎo)致脫模困難，而過多則可能影響工件表面質(zhì)量，因此要根據(jù)具體情況進行調(diào)整。在生產(chǎn)過程中，還需定期補涂脫模劑，以持續(xù)維持良好的脫模效果，確保生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性和高效性。