Lavorazione Metalli

 

INTRODUZIONE AI FLUIDI LUBROREFRIGERANTI
Dal tempo in cui fecero la loro apparizione, nella seconda metà del secolo scorso, i fluidi lubrorefrigeranti per le lavorazioni metalmeccaniche hanno subito una notevole evoluzione, per soddisfare le esigenze sempre più spinte di resa di lavorazione su metalli e leghe sempre piuì duri o tenaci, nel pieno rispetto delle norme di igene e di sicurezza dell’ambiente di lavoro, che finalmente stanno ottenendo la giusta considerazione da parte dei formulatori ed interesse da parte dell’utilizzatore.

 

FUNZIONI DEI FLUIDI REFRIGERANTI DA TAGLIO E RETTIFICA

Per poter comprendere e valutare l’importanza di un fluido lubrorefrigerante (FLR) occorre partire da un’analisi meccanica della lavorazione, cercando di individuare quei parametri che sono più influenzati dalle proprietà fisiche e dalla composizione chimica del lubrorefrigerante.

Durante il taglio dei metalli si sviluppa una certa quantità di calore, imputabile alla deformazione plastica del metallo ed ai fenomeni di attrito esterno, in particolare allo sfregamento del trucciolo sull’utensile.

Il calore così prodotto viene ad essere asportato in massima parte dal trucciolo ( circa l’80% ), mentre il rimanente si distribuisce tra pezzo ed utensile in rapporti variabili con la velocità di taglio.

La temperatura istantanea del tagliente dell’utensile può superare anche i 1000 °C sulle lavorazioni di acciai fortemente legati, se non si provvede ad un adeguato raffreddamento e comunque puo’ stabilizzarsi sui 600÷800 °C.

Se non si provvede a limitare la generazione di calore e ad asportare il calore generato , si possono avere i seguenti fenomeni:

  • Cambiamento nella struttura molecolare sia del pezzo sia dell’utensile (fenomeni di rinvenimento)
  • Deformazione e criccature per sollecitazioni termiche sia nel pezzo che nell’utensile.
  • Dilatazioni termiche del pezzo lavorato, con conseguente non corrispondenza delle dimensioni finite a quelle prescritte.
  • Saldatura del metallo in lavorazione sull’utensile, con conseguente variazione di profilo dell’utensile stesso, sua usura anormale ed aumento della potenza assorbita nell’azione di taglio.

La saldatura di particelle del materiale in lavorazione sulle superfici dell’utensile si ha per effetto delle altissime temperature che si raggiungono localmente in alcuni punti dell’utensile, del pezzo e del trucciolo e delle forti pressioni di taglio, dell’ordine anche di 200 – 250 Kg/mm2.

Volendo definire sinteticamente la funzione dei lubrorefrigeranti si puo’ dire che essi devono “raffreddare e lubrificare. Raffreddare asportando il calore che si genera durante la lavorazione e lubrificare diminuendo l’attrito che si ha nello scorrimento tra utensile e pezzo lavorato e tra utensile e trucciolo.

Condizione necessaria affinché il lubrorefrigerante compia il suo effetto é che esso si inserisca tra le superfici da lubrificare (fianco principale- superfice lavorata-lato dell’utensile.trucciolo) e bagni le superfici da raffreddare.

Perché cio’ avvenga si devono verificare le seguenti condizioni:

  • Il posizionamento del getto o dei getti deve essere orientato in modo da dirigere il fluido nella zona di taglio.
  • La pressione del getto deve essere tale da superare il cuscino d’aria che si forma nella zona di taglio.
  • La quantità deve essere sufficiente ad asportare il calore che si genera.

Alcuni lubrorefrigeranti presentano delle speciali caratteristiche antisaldanti o “ EP “ per la loro capacità di combinarsi chimicamente nei punti di incipiente saldatura con il metallo del pezzo o del trucciolo, dando origine a composti di durezza non elevata ed a basso coefficiente d’attrito.

Questi composti riducono l’attrito e conseguentemente lo sviluppo di calore e svolgono un’azione anti saldante verso le superfici metalliche.

SERVICE SYNECO TEST

La Syneco effettua un monitoraggio nel fluido a base acquosa col prelevamento di campioni per effettuare le analisi in laboratorio.

 

BIODEGRADABILITA’ DEI LUBROREFRIGERANTI

Negli ultimi anni é cresciuto l’interesse per il comportamento dei lubrorefrigeranti nell’ambiente, intendendo per comportamento l’evoluzione ed anche gli effetti che questi prodotti hanno nell’ambiente. Sono stati formulati quindi prodotti altamente degradabili da offrire in alternativa a prodotti microbiologicamente piu’ resistenti.

Coloro che desiderano impiegare un prodotto  biodegradabile  possono a volte non comprendere interamente il significato di questa definizione. Per molti un prodotto biodegradabile é un qualcosa che puo’ essere scaricato, senza alcun trattamento di depurazione, dopo l’uso, direttamente in fogna o peggio in acque superficiali, senza violare le leggi antinquinamento, questo non é assolutamente vero.

Per capire il problema occorre innanzitutto dire che non esiste un metodo standard per determinare il grado di biodegradabilità di un lubrorefrigerante e quindi il concetto di biodegradabilità di un lubrorefrigerante puo’ essere applicato ai fluidi refrigeranti solo in modo qualitativo.

Attualmente biodegradabile significa che un materiale può essere degradato da processi biologici o prodotti finali accettabili dall’ambiente che li riceve. In altre parole questo prodotto deve consistere di sostanze non tossiche e che siano considerate non inquinanti.

Inoltre, un refrigerante, per poter essere facilmente trattato nei sistemi convenzionali di depurazione, non deve dare origine a residui intermedi persistenti, non deve avere effetti sull’acqua che lo riceve e sulla sua eventuale riutilizzazione e non deve produrre proliferazioni anormali nell’ambiente marino. Bisogna anche introdurre il concetto di tempo in cui avviene la degradazione biologica. Molte sostanze sono biodegradabili se permangono per lungo tempo in un sistema di trattamento.

E’ evidente però che con il termine biodegradabile si intende una sostanza degradabile nel normale tempo di permanenza nell’impianto di depurazione.