น้ำมันหล่อเย็น/น้ำหล่อเย็น (coolant)

1172

น้ำมันหล่อเย็น (Cutting Fluid) หรือเรียก น้ำหล่อเย็น เป็นผลิตภัณฑ์สารหล่อเย็นที่ใช้สำหรับระบายความร้อน และลดแรงเสียดทานขณะการตัดเฉือนโลหะ

advertisement

การตัดโลหะพบมากในภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเหล็ก ชิ้นส่วนโลหะ โดยการใช้เครื่องมือกลสำหรับตัดชิ้นงานโลหะ ซึ่งจะทำให้ความร้อนจากการตัด แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ
– การตัดเฉือน และการเสียรูปของโลหะ
– แรงเสียดทานระหว่างใบเลื่อยกับผิวโลหะขณะตัดเฉือนโลหะ

ความ ร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกถ่ายเทไปยังส่วนต่างๆ ได้แก่ เศษโลหะ ประมาณ 50% ใบเลื่อย และเครื่องตัด ประมาณ 10% ชิ้นงาน ประมาณ 15% และใช้เป็นพลังงานในการตัด 25% ดังนั้น หากมีสารที่ช่วยลดความร้อน และแรงเสียดทานของการตัดก็จะทำให้เพิ่มประสิทธิภาพการตัดมากยิ่งขึ้น

น้ำยาหล่อเย็น

ประโยชน์น้ำมันหล่อเย็น
1. ลดความร้อนของอุปกรณ์ต่างๆขณะตัดโลหะ
2. ป้องกันรอยที่อาจเกิดขึ้นกับรอยตัดชิ้นงาน
3. ลดค่าใช้จ่ายด้านเครื่องมือกล จาการเสื่อมสภาพ สุกกร่อน และชำรุดของอุปกรณ์
4. เพิ่มความเร็วในการตัดโลหะ ทำให้ประหยัดเวลาในการทำงาน
5. ลดค่าใช้จ่ายในการทำงาน หากใช้วิธีการตัดแบบอื่น

ประเภทน้ำมันหล่อเย็น
1. สารเคมีสังเคราะห์ผสมน้ำ เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบหลัก 2 ชนิด คือ
– สารเคมีที่มีคุณสมบัติในการระบายความร้อน และลดแรงเสียดทานผสม เช่น Boramide compounds, Alkanolamine Esters and Reaction Products และ 3,3-Methylenebis(5-Methyloxazol Idyne) เป็นต้น
– น้ำ

ผลิตภัณฑ์นี้มีลักษณะเป็นสารละลาย สีขาวขุ่นคล้ายน้ำนมหรือสีอื่นๆตามชนิดของสารเคมี เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความละเอียดสูง เช่น งานเจียระไน งานตัดเฟืองเกียร์ เป็นต้น

2. น้ำมันผสมน้ำ/โซลูเบิลออยล์ เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบหลัก คือ น้ำมัน และน้ำ โดยมีอัตราส่วนน้ำมันมากกว่าน้ำ โดยทั่วไปประมาณ 60-90% ด้วยการเติมสารที่ทำให้น้ำมันละลายรวมตัวกับน้ำ หรือเรียกว่า อิมัลซิไฟเออร์ เป็นการนำข้อดีของน้ำมัน และน้ำเข้าด้วยกัน เหมาะสำหรับงานเบา และงานปานกลาง มีข้อเสียคือ อายุใช้งานน้อย เน่าเสียง่าย ชิ้นส่วนโลหะเกิดสนิม

3. น้ำมัน 100% เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำมัน 100% สามารถใช้งานได้เลยโดยไม่ต้องผสมน้ำ มักผลิตจากน้ำมันแร่ ซึ่งน้ำมันนี้มีคุณสมบัติในการลดความร้อน และแรงเสียดทานที่เกิดจากการตัดโลหะ มีราคาถูก เหมาะสำหรับงานตัดที่มีรอบต่ำ งานที่ต้องการความละเอียดสูง มีข้อเสีย คือ มีกลิ่นฉุนขณะใช้งาน และมีควันมาก

advertisement

4. น้ำมันสังเคราะห์ 100% เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำมันสังเคราะห์ 100% ไม่มีองค์ประกอบของน้ำมันแร่ และน้ำ แต่อาจทำการผสมน้ำกลั่น 1:10-40 ก่อนใช้งาน ซึ่งน้ำมันสังเคราะห์นี้มีคุณสมบัติในการลดความร้อน และแรงเสียดทานที่เกิดจากการตัดโลหะ เช่น น้ำมันแร่ น้ำมันผสมน้ำมันสัตว์

องค์ประกอบทั่วไปน้ำมันหล่อเย็น
1. น้ำ เป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งจะมีอัตราส่วนมากกว่าน้ำมันหรือสารอื่นๆ มีคุณสมบัติช่วยระบายความร้อนได้ดี

2. น้ำมันแร่ เป็นน้ำมันที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบหรือน้ำมันที่ใช้แล้ว แบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ น้ำมันแร่พาราฟินิก และน้ำมันแร่แนฟทานิก ซึ่งปัจจุบันนิยมใช้น้ำมันแร่พาราฟินิก เพราะมีสารก่อมะเร็งน้อยกว่าแนฟทานิก ซึ่งน้ำมันแร่ที่ใช้มีคุณสมบัติในการหล่อลื่น และระบายความร้อนได้ดี

3. สารเติมแต่งชนิดต่างๆ

– สารอิมัลซิไฟเออร์ และลดความตึงผิว ทำหน้าที่ผสมน้ำมันให้รวมตัวกับน้ำ และลดแรงตึงผิวทำให้น้ำมันหล่อเย็นแทรกซึมเข้าสู่ผิวโลหะได้ดี

– สารรับแรงกดสูง ทำหน้าที่หล่อลื่นผิวโลหะทำให้รับแรงกดได้เพิ่มขึ้น สารเหล่านี้ ได้แก่ สารประกอบซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส คลอรีน เป็นต้น

– สารป้องกันการกัดกร่อน ทำหน้าที่ป้องกันการกัดกร่อนผิวโลหะ วัสดุตัด จากปฏิกิริยาเคมีของกรด สารเปอร์ออกไซด์ และความร้อน ได้แก่ โซเดียมโมลิบเดต เอมีน เอไมด์ เป็นต้น

– สารลดแรงเสียดทาน ทำหน้าลดแรงเสียดทานผิวโลหะด้วยแผ่นฟิล์มบางๆที่จับหน้าผิวโลหะ

– สารป้องกันการเน่าเสีย ทำหน้าที่ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ ป้องกันไม่ให้น้ำมันหล่อเย็นเสียง่ายจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ สารเหล่านี้ ได้แก่ สารในกลุ่มอินทรีย์แฮโล

– สารรักษาความเป็นกรด-ด่าง ทำหน้าที่เป็นตัวบัฟเฟอร์รักษาสภาพความเป็นกรด-ด่าง ของน้ำมันหล่อเย็นให้คงที่ ซึ่งทั่วไปจะให้มีค่าในช่วง 8.5-9.0 นอกจากนั้น ยังต้านการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ได้อีกทาง สารเหล่านี้ ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์ และเอทาโนลาไมท์

– สารเพิ่มความเสถียร ทำหน้าที่สร้างความเสถียรให้แก่สารละลายของน้ำมันหล่อเย็น ป้องกันการแยกตัวของน้ำมัน สารเหล่านี้ ได้แก่ แอลกอฮอล์ และไกลคอล

– สารป้องกันฟอง ทำหน้าที่ลดการเกิดฟองขณะใช้งาน โดยเฉพาะในส่วนผสมที่มีสารลดแรงตึงผิวสูงซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดฟองได้ขณะใช้งาน สาเหล่านี้ ได้แก่ ซิลิกอน

– สารลดความกระด้าง ทำหน้าที่ลดความกระด้างที่เกิดจากสารประกอบในกลุ่มของเกลือแคลเซียม และแมกนีเซียม สารพวกนี้ ได้แก่ สารในกลุ่มของเอทิลีนไดแอมมีนเตตระอะซิติก

advertisement