Skärvätskan är dyr under hela sin livscykel och kan dessutom, fel hanterad, skapa en farlig arbetsmiljö. Då och då kommer därför diskussionen om skärvätska verkligen är nödvändig.
Skärvätskan kyler ner, håller rent och ger rostskydd åt maskinen och det som bearbetas. Den reducerar också friktion (och minskar därmed verktygsslitage), transporterar bort spånor/ damm/ föroreningar och förbättrar bearbetningsnoggrannheten. Den kan även öka produktiviteten när vätskan appliceras i högt tryck (>80 bar) genom hål i verktyget som riktas exakt in i spånvinkel och hjälper till att bryta spånen optimalt mot skjuvplanet.
Men skärvätskan har också sina nackdelar. Den är dyr att köpa in, hantera och destruera. Den totala kostnaden för destruktion överstiger i många fall inköpskostnaderna, och destruktionskostnaderna ökar. När skärvätskan hanteras fel kan en farlig arbetsmiljö skapas. Bakterieutbrott i skärvätskan eller överdosering av farliga komponenter kan leda till andningssvårigheter, allergiska reaktioner, och hos särskilt känsliga individer även förgiftning och infektioner. Om bakterieutbrotten hanteras genom att tillsätta vissa biocider riskerar operatören även att drabbas av astma, sensibilisering, sterilitet eller cancer.
När används torrbearbetning?
Torrbearbetning kan fungera på applikationer där verktyget bara gör intermittenta ingrepp i materialet, som vid fräsning. Skäret kan om det kyls med skärvätska utsättas för cyklisk termisk belastning då det kyls och hettas upp extremt tusentals gånger varje sekund. Vid torrbearbetning blir temperaturintervallet snävare än vid kylning med skärvätska och verktyget kan i sådana fall hålla betydligt längre.
Det finns material som titan, högtemperaturlegeringar, och duplex rostfria stål och till och med speciella legeringar i gjutjärn där torrbearbetning är mycket svårt att applicera p g a skärkrafter och värmegenerering blir så extrema att verktygen helt enkelt inte håller.
Minimum Quantity Lubrication
En mellanväg är MQL (Minimum Quantity Lubrication) där oljedimma appliceras med hjälp av tryckluft in i skärzonen. En vidareutveckling av detta är cryo-smörjning, där flytande kväve eller Co2 används för att med mycket låga temperaturer kyla skärstället.
En del osäkerhet finns runt MQL eftersom riskerna med nanopartiklar, gaser och pyrolysrester från oljorna är relativt outredda. En registreringsprocess inom REACH för området spray pågår och ska vara avslutad den 31 maj 2018.
Går det att bearbeta metall utan skärvätska?
Det finns inget generellt svar om torrbearbetning kan ersätta skärvätska med bibehållen totalprestanda utan det beror på materialet, applikationen och bearbetningen. Om torrbearbetning fungerade skulle vi spara både pengar och miljö.
Allt finare toleranser och högre krav på jämn temperatur i tillverkningsprocessen talar många gånger emot både torrberarbetning och MQL, och överskuggar då fördelarna man får av att slippa skärvätskehanteringen.
Huruvida man lyckas framåt består främst på nya, lättarbetade material men inte minst på skärtillverkarnas allt mer innovativa beläggningar av skären. Din skärleverantör vet förmodligen mer om de nyaste innovationerna.
Trenden globalt
Nya tillverkningsmetoder, ny teknik och nya material kommer i vissa branscher att ersätta skärvätskan. Den globala produktionen av skärvätska spås dock öka. I dag uppgår den till ca 2,5 miljoner ton (i Sverige förbrukas ca 0,01 miljoner ton skärvätska per år) och om tre år beräknas den globala produktionen öka till ca 2,8 miljoner ton. Utvecklingen sker främst i Asien som står för 40 % av konsumtionen, och de kommande 5-10 åren sker den största ökningen i transportsektorn. (JÖ)
Här kan du läsa mer om globala trender.
Vill du veta mer om UV-rening av skärvätska? Läs gärna mer i vår e-bok.
Kommentera