لماذا يتطلب طحن المرآة سائل تبريد مفلتر؟

لقد قضيت ساعات في طحن القالب حتى أصبح كالمرآة المثالية. ثم ترى خدشًا واحدًا تحت الضوء. هذا يفسد العمل بأكمله ويضيع أموالك.

سائل التبريد المفلتر ضروري لطحن المرآة لمنع خدوش "ذيل المذنب" التي يسببها الحطام بحجم الميكرون. كما أنه يتجنب القطع الثانوي حيث يتم ضغط البُرادة مرة أخرى في السطح، ويحافظ على مسامية عجلة الطحن، ويمنع التمدد الحراري (يتمدد الفولاذ 1.2 ميكرومتر/100 مم/درجة مئوية)، مما يضمن بقاء خشونة السطح أقل من Ra 0.2 ميكرومتر.

في حين أن الماكينة عالية الدقة هي الأساس، فإن نظام الدعم الإضافي غالبًا ما يملي النتيجة النهائية. في الطحن بالمرآة، حتى أكثر المعدات تقدمًا ستفشل حتى إذا كانت بيئة التبريد معرضة للخطر. ولتحقيق الكمال دون الميكرون، يجب التعامل مع سائل التبريد كعنصر حاسم في هندسة الماكينة بدلاً من كونه عنصرًا مستهلكًا بسيطًا. إن فهم ميكانيكا إدارة السوائل هو الطريقة الوحيدة لحماية تشطيباتك وخطك النهائي.

كيف تسبب الجسيمات الميكرونية في سائل التبريد المتسخ "ذيول المذنبات" والخدوش السطحية؟

تنظر إلى الجزء تحت الضوء. ترى آثارًا صغيرة تسحب عبر اللمعان. هذه العلامات تدمر الجودة البصرية لمنتجك.

تنحصر الجسيمات بحجم الميكرون في سائل التبريد المتسخ بين عجلة الطحن وقطعة العمل. أثناء دوران العجلة، فإنها تسحب هذه الجسيمات الصلبة عبر السطح، مما يؤدي إلى حفر أخاديد عميقة تبدو مثل المذنبات ذات الرأس والذيل الباهت. هذا الضرر المادي يمنع تحقيق تشطيب مرآة حقيقي.

نحتاج إلى النظر إلى المستوى المجهري لفهم هذا الفشل. طحن المرآة دقيق. نحن نحاول تحقيق خشونة السطح (Ra) بمقدار 0.2 ميكرومتر أو أفضل¹. في سائل التبريد المتّسخ، يكون لديك حطام عائم. وهي عبارة عن جسيمات صلبة صغيرة. يمكن أن تكون حبيبات كاشطة منفصلة من العجلة، أو بُرادة معدنية من الجزء، أو مجرد غبار من أرضية الورشة.
عندما يغمر سائل التبريد منطقة الطحن، فإنه يحمل هذه الجسيمات معه. الفجوة بين عجلة الطحن وقطعة العمل صغيرة للغاية. تنحصر الجسيمات في هذه الفجوة. تدور العجلة بسرعة عالية. تلتقط الجسيمات وتسحبها عبر سطح قطعة العمل.

يخلق هذا الفعل "ذيل المذنب". يحفر الجسيم بعمق في البداية. هذا هو رأس المذنب. بعد ذلك، قد يتدحرج الجسيم أو يرتد أو ينكسر. يصبح الخدش أكثر ضحالة ويتلاشى. هذا هو الذيل. تتبع هذه الخدوش عادةً اتجاه دوران العجلة أو تغذية الطاولة. تحت تكبير 200X، يمكنك أن ترى بوضوح نقطة "النتف" حيث يبدأ التلف.
في بعض الأحيان، تتدحرج الجسيمات بشكل عشوائي. يتسبب ذلك في حدوث خدوش عشوائية غير منتظمة على السطح.
هناك خطر آخر يسمى "القطع الثانوي²." يحدث ذلك عندما يتراكم الخُشارة (البُرادة المعدنية). تضغط العجلة على هذه البقايا مرة أخرى في المعدن. ويعيد قطع السطح الذي انتهيت منه للتو. وهذا يفسد اللمعان ويزيد من الخشونة. يجب عليك تصفية هذه الجسيمات لإيقاف هذا الضرر الميكانيكي.

لماذا يعد التحكم في درجة حرارة سائل التبريد ضروريًا للحفاظ على التفاوتات الضيقة أثناء المناوبات الطويلة؟

الجزء الأول في الصباح مثالي. بحلول الغداء، تكون الأجزاء كبيرة الحجم. أنت تطارد التفاوت المسموح به طوال اليوم وتصنع خردة.

التحكم في درجة الحرارة يمنع التمدد الحراري. يتمدد الفولاذ حوالي 1.2 ميكرومتر لكل 100 متر لكل 100 درجة مئوية واحدة لكل ارتفاع 1 درجة مئوية. بدون مبرد، ترتفع درجة حرارة سائل التبريد، مما يتسبب في زيادة تمدد الشُّغْلَة وتآكل العجلة بشكل أسرع، مما يجعل من المستحيل الحفاظ على التفاوتات دون الميكرون المطلوبة للطحن بالمرآة.

استقرار درجة الحرارة هو سر الاتساق. في طحن المرآة، غالبًا ما نعمل بتفاوتات تفاوتات تصل إلى حوالي 0.01 مم (10 ميكرومتر) أو حتى أكثر إحكامًا، وأحيانًا تصل إلى ± 0.001 مم. المعدن حساس للغاية للحرارة.
فكر في الرياضيات. بالنسبة للصلب، في كل مرة ترتفع درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية فقط، يتمدد المعدن. ينمو حوالي 1.2 ميكرومتر لكل 100 مم من الطول. يبدو هذا صغيراً. ولكن إذا ارتفعت درجة حرارة سائل التبريد لديك بمقدار 5 درجات مئوية أو 10 درجات مئوية خلال مناوبة طويلة، يتغير حجم الجزء الخاص بك بشكل كبير. قد تقوم بطحن الجزء إلى الرقم الصحيح على الشاشة، ولكن عندما يبرد، يتقلص ويخرج عن نطاق التفاوت المسموح به.

تخلق الحرارة أيضًا حلقة مفرغة للماكينة. تخلق عملية الطحن احتكاكًا. وهذا الاحتكاك يولد حرارة. يمتص سائل التبريد الحرارة. إذا لم يكن لديك مبرد، فإن سائل التبريد في الخزان يصبح أكثر سخونة وسخونة.
لا يمكن لسائل التبريد الساخن تبريد العجلة بفعالية. تبدأ العجلة في المعاناة. ينهار غشاء التزييت. يزداد الاحتكاك. يتسبب ذلك في "تزجيج" أو "انزلاق" العجلة. تقوم العجلة بالاحتكاك بدلاً من القطع. هذا يولد المزيد من الحرارة. يمكن أن يسبب علامات احتراق على سطح المرآة.
سينتهي بك الأمر إلى وضع "كلما طحنت أكثر، كلما زادت سخونة المطحنة". يجب أن تستخدم المطاحن ذات المرايا عالية الجودة وحدة تبريد مستقلة³. هذا يحافظ على السائل في درجة حرارة ثابتة. فهو يوقف الانجراف الحراري قبل أن يفسد الدفعة الخاصة بك.

ما هو نظام الترشيح الذي يتناسب مع طحن المرآة الخاص بك؟

لديك فلتر، لكن سائل التبريد لا يزال عكرًا. تسمح الفلاتر القياسية بمرور الغبار الناعم الخطير من خلالها ويتلف الأجزاء الخاصة بك.

لطحن المرآة، تحتاج إلى نظام ترشيح متعدد المراحل قادر على إزالة الجسيمات حتى 5 ميكرون. ابدأ بفاصل مغناطيسي لبُرادة الحديد، يليه شبكة نحاسية أو مرشح شريط ورقي. وأخيرًا، يزيل الترشيح الدقيق الصارم الطمي العالق لحماية مسام العجلة.

لا يمكنك الاعتماد على طريقة تصفية واحدة لعمل عالي الدقة. أنت بحاجة إلى دفاع في العمق. نوصي باتباع نهج متعدد المراحل لتنظيف سائل التبريد.
أولاً، استخدم الترشيح المغناطيسي⁴. تتضمن معظم عمليات الطحن المعادن الحديدية. يسحب الفاصل المغناطيسي برادة الحديد الثقيلة والبُرادة الكبيرة. وهذا يحمي المضخات ويزيل الحمل الثقيل عن المرشحات الدقيقة.
ثانياً، استخدم مرشح حاجز. غالبًا ما يكون هذا غالبًا شبكة نحاسية أو مرشح شريط ورقي. يمر سائل التبريد عبر هذا الحاجز المادي. وهو يلتقط الجسيمات متوسطة الحجم والحطام غير المغناطيسي.

ومع ذلك، بالنسبة للتشطيبات المرآة، فإن هذا لا يكفي. تحتاج إلى إزالة الطمي المجهري. فحتى الجسيمات الصغيرة التي يتراوح حجمها بين 10 و20 ميكرون يمكن أن تؤثر على الأسطح ذات الجودة البصرية. أنت بحاجة إلى الترشيح الذي يصل إلى 5 ميكرون⁵. إذا لم تقم بذلك، فسوف تسد هذه الدقائق مسام عجلة الطحن. لا يمكن للعجلة المسدودة أن تقطع. إنها تحتك وتحترق.
تحتاج إلى تنفيذ جدول زمني صارم للاستبدال. افحص مستوى التلوث بانتظام. إذا بدا سائل التبريد متسخًا، فقد فات الأوان بالفعل. يجب عليك أيضًا إغلاق النظام. غبار الورشة هو العدو. أبقِ الخزان مغطى وخطوط الأنابيب محكمة الغلق.
يحمي سائل التبريد النظيف أيضًا كيمياء الماكينة. يمكن أن تفسد الشوائب المواد المضافة المانعة للصدأ في السائل. وهذا يؤدي إلى تآكل قاع الماكينة باهظ الثمن.

مرحلة الترشيح	الملوثات التي تمت إزالتها	الغرض
فاصل مغناطيسي	برادة حديد، برادة حديد، رقائق ثقيلة	يحمي المضخات ويزيل النفايات السائبة
مرشح ورقي/شبكي	جسيمات متوسطة، حصى العجلة	يمنع التلوث الجسيم
الترشيح الدقيق	جسيمات أقل من 5 ميكرون	يمنع الخدوش وانسداد العجلات

كيف يوازن تركيز سائل التبريد بين التشحيم وأداء التبريد في منطقة الطحن؟

تضيف الماء لتوفير المال. وفجأة، تنسد العجلة ويحترق الجزء. لا يقل الخليط أهمية عن الماكينة نفسها.

يوفر تركيز 8%-10% التركيز 8% التزييت اللازم لتقليل الاحتكاك ومنع بهتان العجلة. في حين أن الماء يبرد بشكل أفضل، فإن محتوى الزيت العالي هذا يمنع الاحتراق ويسمح بلمسة نهائية أكثر سلاسة. يجب الجمع بين هذا مع نفاثات الضغط العالي (3-5 ميجا باسكال) لكسر حاجز الهواء والوصول إلى القطع.

إيجاد التوازن أمر صعب. الماء هو أفضل مبرد في العالم. والزيت هو أفضل مادة تشحيم. في الطحن بالمرآة، تحتاج إلى كليهما.
إذا كان التركيز منخفضًا جدًا (قليل الدهن)، يكون لديك ماء في الغالب. ستحصل على تبريد رائع، ولكنك ستحصل على تزييت ضعيف. سوف تتآكل الحبيبات الكاشطة على العجلة بسرعة. سوف تسد مسام العجلة بالمعدن. قد ترى علامات احتراق على الجزء لأن الاحتكاك مرتفع للغاية.
إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا (غنيًا)، يكون لديك الكثير من الزيت. لا تتبدد الحرارة بسرعة كافية. قد يتشوه الجزء حراريًا.

لطحن المرآة، نوصي باستخدام تركيز أعلى من الطحن القياسي. استهدف 8% إلى 10%. نحن نفضل مستحلبات الضغط الشديد⁶ أو السوائل ذات الأساس الزيتي. يخلق هذا الخليط الغني طبقة تشحيم قوية. يجعل عملية القطع أكثر سلاسة. يساعد على تحقيق تشطيب Ra ≤ 0.2 ميكرومتر.
ولكن لا يمكنك سكبه فقط. منطقة الطحن ساخنة - تصل إلى 1000 درجة مئوية. تخلق العجلة الدوارة حاجزًا هوائيًا يحجب السائل. تحتاج إلى قوة. يجب عليك استخدام نفاثات الضغط العالي⁷من 3 إلى 5 ميجا باسكال. يخترق هذا الضغط حاجز الهواء. ويوصل سائل التبريد الغني مباشرةً إلى نقطة التلامس. ويطرد البُرادة على الفور حتى لا تخدش السطح.
بالنسبة للمواد الحساسة مثل السيراميك، قد لا تكون السوائل القياسية كافية. قد تحتاج إلى تقنيات تبريد مركبة. ولكن بالنسبة لمعظم المعادن، حافظ على تركيزك عند 8-10% وضغطك مرتفعًا.

الخاتمة

للحصول على تشطيب مرآة، يجب عليك تصفية الحطام الأصغر من 5 ميكرون لإيقاف الخدوش، والتحكم في درجة الحرارة للحفاظ على التفاوتات المسموح بها، والحفاظ على تركيز سائل التبريد 8-10% للتشحيم.

---