Soğutma sıvısı / Metal işleme sıvısı bakımı

Metal İşleme, Boru Profil, Birincil Metal Üretimi, Ateşe dayanıklı hidrolik sıvılar konularında, Dünya’nın en önemli üreticilerine ürün ve hizmet sağlayan, Quaker Chemical B.V. firmasının Türkiye distribütörlüğünü yapmakta olan 3-S Mühendislik,  her biri konusunda uzman satış ekibimiz ve laboratuvarımız sayesinde, prosesinize en uygun Quaker ürünlerini zamanında tedarik etmenizi sağlamaktadır.
Distribütörlüğün yanı sıra, 2009 yılından bu yana, Düzce’de bulunan fabrikamızda, Quaker Chemical B.V. lisansı ve teknolojisi ile Potenza adı altında üretim yapmakta olan 3-S Mühendislik, direkt yağ tedariği ile birlikte, yağ temizliği ve filtrasyonu, yağ uygulamaları konularında da temsilcilik yapmakta ve yağın hep optimum koşullarda kullanmasına olanak sağlamaktadır.

Soğutma sıvılarının (veya metal işleme sıvısı, MİS) bakımı, birçok makine atölyesinde adeta bir sanat olarak adlandırılır. Akıllı kullanıcılar, kullanılan kesme sıvılarının bakımları yapıldığı takdirde ömürlerinin, haftalar veya aylar yerine yılları bulduğunu bilirler. Bu makale, soğutma sıvınızı daha uzun süre kullanmanız için gereken temel bilgileri sunmaktadır. Bu size birçok şekilde para tasarrufu yapmanızı sağlayacaktır:

–       Daha az konsantre soğutma sıvısı satın alma

–       Karıştırma ve ölçüm için daha az zaman harcama

–       Birilerine bakım için daha az para ödeme

Soğutma Sıvısı Nedir?

–       Soğutma sıvısı, metal işleme sıvısı veya metal uzaklaştırma sıvısı olarak da adlandırılan, yağ ile su karışımı karmaşık bir çorbadır. Soğutma sıvısı konsantresi, bazı tipik uygulamalarda %80 den %99 a kadar, ama genel olarak da %5 oranında su ile karıştırılarak kullanılır.

–       Soğutma sıvısı, metal işlemede, takımların yağlanarak ve soğutularak daha iyi kesmesini ve daha çok dayanmasını sağlar. Soğutma sıvısı ayrıca işçilerin sağlığına zarar vermemeli ve çevre dostu olmalıdır. Sorun şudur ki, soğutma sıvısının özellikleri kötüleşebilir. Ayrıca, soğutma sıvısı, hem satın alma açısından hem de atık bertarafı açısından daha maliyetli olmaya başlayabilir.

Soğutma sıvısı / Metal işleme sıvısı bakımı: Temel Faktörler

Birçok makina parkı operatörleri, metal işleme sıvılarını, üretilen parçaların üzerindeki talaşı temizlemek için kullanılan, zorunlu bir dert olarak değerlendirirler. Gerçekte ise, bütün metal işleme sıvılarının en önemli görevi, takımları soğutarak daha uzun dayanmasını sağlamak ve ayrıca takım kenar bölgelerini yağlayarak daha hızlı ve temiz kesim yapmasını sağlamaktır.

Günümüzün metal işleme sıvıları, en iyi kalitedeki yağ ile en iyi kalitedeki suyun karışımından oluşan, karmaşık bir kimyasal çorbadır. Bu bileşenlerin dışında, metal işleme sıvılarına, pasa karşı koruma, geniş bir aralıktaki su sertliğinde çalışabilme, değişik metallerle uyumlu olarak çalışma ve hatta çevreye zarar vermeme, gibi özellikler kazandıran başka bileşenler bulunmaktadır.

Metal işleme sıvımızın bakımını iyi yapmamıza neden olan üç ana faktör şunlardır. Birincisi, soğutma sıvılarının fiyatı her geçen gün yükselmektedir. İkincisi, işgücü maliyetinin artması demek bakım maliyetlerinin artması anlamına gelir. Üçüncü ve son olarak, yağ bertarafı maliyetleri yükselmeye devam etmektedir. Soğutma sıvımızın uzun yıllar boyunca sorunsuz çalışabilmesi için, bunların nasıl çalıştıklarını anlamamız ve neden kötüleştiklerini anlamamız gerekir. Aşağıdaki bütün temel faktörleri irdeledikten sonra metal işleme sıvılarının bakımını neden ve nasıl yapmamız gerektiği ortaya çıkacaktır. Bir kere neler olduğunu anladıktan sonra,  artık soğutma sıvısından değiştirilmeden veya büyük bir bakım yapmaya gerek kalmadan bir seneden fazla bir kullanımı bekleyebilirsiniz.

Kimya, her şeyin başladığı yerdir. Metal işleme sıvıları, organik veya tam sentetik olsunlar yada olmasınlar, birçok kimyasalın kompleks bir karışımıdır. Bu kimyasalların temel işlevi, yağın su içinde dağılmasını sağlamaktır. Ancak, bu kimyasallar ayrıca, çeliğin pasa dayanımını arttırmak, alüminyumun yüzey kalitesini bozmamak, pH ı kararlı bir halde 9-10 arasında tutmak, takım uçlarındaki aşırı ısınmadan dolayı kırılmayı engelleme özelliklerini vermek amacı ile de kullanılmaktadırlar.

Biyoloji, her şeyin bittiği yerdir, çünkü mikroplar, bütün metal işleme sıvılarının gerçek düşmanıdır. Nasıl ki sizler enfeksiyonla savaşmak için antibiyotik alıyorsanız, mikroplar içinde bir şeyler yapmak gerekmektedir. Doğru koşullar ve biraz zaman içinde, kullanmış olduğunuz bozulmamış emülsiyondaki mikroplar, bir mililitrede birkaç yüzden milyonlara ulaşabilirler.

Mekanik, metal işleme sıvısını çalıştırma, ve çalışmaya devam ettiren unsurdur. Pompalar, sıvıyı borulardan oradan da çalışma parçasına gitmeye zorlarlar. Daha sonra sıvı tekrar havuza geri döner. Kanallardan, sızdırmazlık elemanlarından ve diğer kaynaklardan gelen yağlarda havuza gelir ve genel olarak da metal işleme sıvısının üzerinde birikir. Makineden gelen, metal tozları, talaş ve kir de yolunu bulur ve havuzda toplanır ve bu yağ ve partiküllerin varlığı bütün havuzlardaki soğutma sıvılarının bakımındaki çok zor bir problem haline gelir.

Soğutma Sıvısı / Metal işleme sıvısı tipleri

Soğutma sıvıları 4 ana gruba ayrılmıştır ve her bir grup için birçok değişik formülasyon mevcuttur. Aşağıdaki tabloda soğutma sıvısı kategorilerini ve içerdikleri yağ miktarını görebilirsiniz.

Çözünür Yağ                : %60-85 oranında mineral yağ içerirler ve su içine dağılırlar

Yarı Sentetik                 : %5-50 oranında mineral yağ içerirler ve su içine dağılırlar

Tam Sentetik                : Mineral yağ içermezler

Saf Yağ                       : %70-85 oranında mineral yağ içerirler ve su içine dağılmazlar

Metal İşleme Sıvısı Hataları & Koruma

Doğru Karıştırma

Soğutma sıvısı, daima doğru ekipman kullanılarak su ile karıştırılarak kullanılmalıdır. Doğru ekipmanın kullanılması ile homojen bir karışım elde edilir ve soğutma sıvısı istenilen konsantrasyonda kullanılabilir. Homojen karışmış ve doğru konsantrasyonda kullanılan soğutma sıvısı makinanız ekipmanları, parçaları ve kalıplarında iyi sonuçlar verir.

Çok düşük konsantrasyonda çalışmak, kalıplarınızın zamanından önce körelmesine yol açar veya onların işlem sırasında kırılmasına yol açar. Çok yüksek konsantrasyonda çalışmak ise sadece tüketim değerlerinizi arttırmadığı gibi ayrıca sağlık ve güvenlik sorunlarına da yol açabilir. Konsantrasyon tespiti en kolay olarak Refraktometre ile yapılır. Bu cihaz ışığın kırılmasını kullanarak konsantrasyon yüzdesini gösterir. Lensin üzerinde birkaç damla soğutma sıvısı damlatılır, daha sonra ışığa tutularak okuma yapılır. Lensin üzerindeki moleküller ışık ışınlarını belirli ölçüde konsantrasyon miktarına göre kırar ve skaladan ölçüm yapılmasına olanak sağlar.

Çalışma sonunda havuza ekleme yapılırken, soğutma sıvısının buharlaşma miktarını dikkate almalısınız. İşleme esnasında soğutma sıvısının içindeki su buharlaşır ve konsantrasyon normal olarak başladığınız ölçüye göre yükselir. Bu noktada, havuza yapılacak olan eklemenin konsantrasyonu, o an ki karışım konsantrasyonunundan daha düşük olmalıdır.

Yabancı yağı toplama

Yabancı yağı toplama işlemi, soğutma sıvınızın ömrü için kritiktir. Eğer dokunulmadan bırakılırsa, oksijensiz bölge oluşturur, bu bakterilerin beslenmesi ve gelişmesi için ideal bir bölgedir. Bakteriler bu yabancı yağ tabakasını sıyrılması son derece zor olan biyomass tabakasına çevirirler, buradan sonra da merkezi soğutma sistemine kadar ilerlerler.

Soğutma sıvınızda bakteri oluşması durumunda, bunlar pH ı düşürürler, sıvıyı asit banyosu haline dönüştürürler ve makinanızın pahalı iç parçalarını paslandırırlar. Hemen sonrasında havuzdan çok kötü kokular gelmeye başlar ve dermatolojik hastalıklar yayılmaya başlar.

Uzun süre yabancı yağı toplamadan çalışılması durumunda, yağ soğutma sıvısı karışımı içinde emülsiyon yapar ve onun takım ara yüzündeki ısı transfer özelliklerini düşürür. Bu proses çok az zaman alır, soğutma sıvısı ile yabancı yağ, makine içinde bir gün içerisinde birkaç defa devir daim ettikten sonra birleşir.

Uygun su kullanma

Soğutma sıvısı nedir başlığının altında belirttiğimiz gibi soğutma sıvılarının genel olarak %95’ini su oluşturmaktadır. Bu sebeple emülsiyon oluşu için kullanılan suyun kalitesi çok önemlidir. Su kalitesinde dikkat edilmesi gereken en önemli unsurlardan bir tanesi içerisindeki klorür miktarıdır. Su içerisindeki fazla klorür miktarı pas oluşumlarına sebebiyet vermektedir. Bu yüzden kullanılan suyun içerisindeki klorür miktarının maksimum 30 ppm olması tavsiye edilmektedir. Sularda dikkat edilmesi gereken bir diğer özellikte suyun sertliğidir. Uygun sertlik aralığı kullanılan soğutma sıvısı konsantresine göre farklılık gösterebilmektedir. Bazı soğutma sıvısı konsantreleri düşük sertlikte sularda iyi çalışabilmekteyken bazıları ise daha sert sularda daha iyi çalışabilmektedir. İşletmeniz için uygun soğutma sıvısı konsantresi belirlenirken kullanacağınız su ile uyumu mutlaka önceden laboratuvar ortamında gözlenmelidir. Ancak genel olarak çok fazla sert su kullanımı emülsiyonların ömrünün daha kısa olmasına sebebiyet vermektedir. Son olarak suyun iletkenliğinin de çok yüksek olması istenmez. Zaten bu durumda suyun sertliği ile genel olarak paralellik göstermektedir.

Diğer konular

Yukarıda belirtilen doğru karıştırma, yabancı yağ toplama ve uygun su kullanma konularına ek olarak daha uzun ömürlü bir soğutma sıvısı emülsiyonuna sahip olmak için şu konulara da dikkat edilmesi tavsiye edilmektedir.

–       Soğutma sıvısının kontrolünün düzenli olarak her hafta yapılması gerekmektedir. Yapılması gereken kontroller arasında en önemlileri konsantrasyon, pH, yabancı yağ, pas, iletkenlik, bakteri ve mantar miktarları olarak gösterilebilir. Eğer söz konusu testleri firmalar kendi bünyelerinde gerçekleştiremiyorsa, soğutma sıvısı konsantresini tedarik ettikleri firmalardan yardım istemelidirler.

–       Sisteme her hafta en az %0,5 oranında yeni ürün eklenmesi tavsiye edilmektedir. Bu şekilde soğutma sıvısı konsantresi içerisinde yer alan özel katıkların emülsiyona ilavesi gerçekleşmiş olacak ve soğutma sıvısının tazelenmesi ile stabiletesinin artması sağlanacaktır.

–       Üretimin durduğu zamanlarda her 48 saatte bir en az 1 saat soğutma sıvısının sistemde sirkülasyonu sağlanmalıdır.

–       Soğutma sıvısı tankının en az her 12 ayda bir boşaltılarak, sistemi ve kanalların düzgünce temizlenmesinden sonra tekrar doldurulması daha uzun ömürlü emülsiyona sahip olmak için gereklidir.

Makaleyi Hazırlayan

SAVCI KİMYA / 3-S Mühendislik

Redüktör Dergisi Reklamlar

URL: https://www.reduktordergisi.com/?p=1093

Yazan MESUT KUL - Kas 21 2011. Kategori Haberler, Madeni Kimyasal. Bu yazıya yapılan yorumları takip edebilirsiniz RSS 2.0. Bu yazıya yorum yapabilir ve geri izlemede bulunabilirsiniz