Monitoramento do fluido de corte em usinagem com sistema em linha. Rheonics sensores de viscosidade e densidade

Tabela de conteúdo

• Conheça
• Fluidos de refrigeração na usinagem
• Óleos solúveis (emulsões) e semissintéticos
• Óleos puros (óleos puros)
• Monitoramento de fluidos de corte em usinagem
• Rheonics sensor
• Integração de sensores
• Instalação de sensor

Os fluidos de corte, ou refrigerantes, são substâncias essenciais utilizadas em processos de usinagem e metalurgia (como fresagem, torneamento, furação e retificação) para garantir a eficiência, a qualidade e a segurança da operação. Suas principais funções são resfriar a zona de corte e lubrificar a interface ferramenta-peça.

O monitoramento de parâmetros específicos do fluido é essencial para garantir que ele permaneça eficaz, proteja ferramentas e máquinas e previna problemas de saúde e ambientais.

Os fluidos de corte desempenham duas funções principais e críticas na usinagem: resfriamento e lubrificaçãoOs processos de usinagem geram atrito intenso e deformação plástica, fazendo com que as temperaturas na ponta da ferramenta disparem, muitas vezes ultrapassando os limites estabelecidos. 500 ° CSem fluidos de corte, esse calor levaria rapidamente a:

• Desgaste da ferramenta: Perda prematura do fio, fissuras térmicas e falha da ferramenta de corte.
• Distorção da peça de trabalho: Expansão térmica e deformação do material, resultando em baixa precisão dimensional.
• Acabamento superficial ruim: Adesão e soldagem do material da peça de trabalho à ferramenta (borda postiça).

As quatro principais classes de fluidos de corte são: Óleos puros, óleos solúveis (emulsões), fluidos semissintéticos e fluidos sintéticos.

Para fresamento e operações similares de formação de cavacos, os fluidos de corte mais comumente utilizados são: óleos solúveis (emulsões) or fluidos semissintéticosEsses fluidos são projetados para fornecer uma combinação equilibrada de poder de resfriamento e lubrificação, o que é crucial dada a natureza intermitente da ação de corte na fresagem.

• Óleos solúveis (emulsões): São óleos minerais concentrados misturados com água (normalmente de 5% a 10% de óleo) usando emulsificantes. São econômicos e proporcionam excelente capacidade de resfriamento Devido à elevada capacidade térmica específica da água, o seu teor de óleo garante uma boa lubrificação, necessária para reduzir o atrito e melhorar a evacuação dos cavacos no processo de fresagem.
• Fluidos semissintéticos: Esses fluidos representam um equilíbrio entre óleos solúveis e fluidos totalmente sintéticos. Contêm uma porcentagem menor de óleo mineral (de 2% a 10%) combinada com aditivos químicos e água. Eles oferecem resfriamento superior e uma vida útil da ferramenta superior à das emulsões puras, juntamente com maior estabilidade e resistência ao crescimento bacteriano (um problema comum em fluidos de corte à base de água). O resfriamento eficiente que proporcionam é vital na fresagem, onde a ferramenta de corte está constantemente entrando e saindo da peça, sujeitando-a a ciclos térmicos que podem causar fissuras se não forem controlados.

Abaixo estão listadas as marcas especializadas em óleos, emulsões, semissintéticos e sintéticos utilizados em processos industriais de usinagem de metais, como fresagem, torneamento e retificação.

Tabela 1: Marcas e fluidos de refrigeração comuns para usinagem

Na usinagem, a manutenção do concentração do líquido refrigerante (a proporção de emulsão óleo-em-água) é um fator crítico porque:

• Se a concentração for muito baixa (muita água): A lubrificação é deficiente, o que leva ao desgaste catastrófico das ferramentas, alto atrito, ferrugem e potencial falha das peças.
• Se a concentração for muito alta (excesso de óleo): O concentrado é desperdiçado, criando risco de formação de espuma, o que reduz a capacidade do líquido refrigerante de resfriar eficazmente.

A viscosidade da emulsão tem uma correlação direta e estável à sua concentração de óleo em água. Medindo continuamente a viscosidade, Rheonics Os sensores fornecem uma indicação precisa e em tempo real da concentração do líquido refrigerante.

Rheonics A linha de sensores Type-SR oferece um sensor em linha para viscosidade e densidade. Rheonics O viscosímetro em linha SRV é o sensor recomendado para monitoramento de fluidos de corte em usinagem. Ele permite a medição da viscosidade e da temperatura em linha, sendo robusto contra fortes vibrações, bolhas e espuma no fluido. Seu design compacto é especialmente adequado para instalação em espaços reduzidos e tubulações estreitas.

Rheonics O SRV permite a evolução de medições manuais ou com tempo fixo para medições contínuas em linha de fluidos refrigerantes. Enquanto os sistemas atuais de recirculação de fluido refrigerante são verificados periodicamente usando refratômetros ou outros medidores, Rheonics O SRV envia dados continuamente para um sistema de monitoramento remoto ou local. Isso permite automação completa, evitando perda de tempo e possibilitando reação rápida a variações na concentração devido à viscosidade e densidade do fluido.

• Utilize a saída de 4-20mA da eletrônica do sensor SRV, ou protocolos de comunicação tais como Modbus RTU, Profinet, Ethernet/IP, HART, etc.
• An alarme Pode servir de gatilho para que o operador tome alguma providência.
• Bombas dosadoras Pode ser ativado para adicionar mais água ou mais concentrado, trazendo o sistema de volta ao ponto de ajuste preciso imediatamente.

Um sistema de controle automatizado, incluindo o sensor SRV, garante que o fluido de corte esteja sempre na concentração ideal, maximizando a vida útil da ferramenta, assegurando a qualidade da peça e reduzindo o desperdício de fluido.

Para monitoramento do fluido de corte em usinagem, a variante de sensor recomendada é a SRV-X1-12GSeu design compacto permite uma instalação simples, mesmo em tubulações de refrigeração estreitas.

Para garantir uma integração perfeita, Rheonics Oferece diversas opções de montagem:

Células de fluxo em linha: Utilize Rheonics HPT-12G or HPT-SRV Células de fluxo para fácil instalação diretamente na sua tubulação existente.

Montagem no reservatório: A sonda pode ser instalada diretamente no reservatório de líquido refrigerante usando um weldolet, como o HAW-12G, de forma semelhante a uma instalação em um bandeja ou tanque estreito.

Ponto de uso: Para medições críticas, o sensor pode ser montado imediatamente antes do bico de refrigeração.