CNC Coolant Easy Guide [ Mist, High Pressure, Through Spindle, Flood ]
flöden och hastigheter med olika CNC-Kylvätskealternativ
det kan överraska dig att lära dig att väldigt få rekommenderar olika flöden och hastigheter för mist kontra flood coolant. Anledningen är att det finns en baslinje förväntan att oavsett vad du gör för kylvätska, du kommer att se till att chips är tillräckligt rensas.
baslinje kylvätska: rensa marker!
baslinjen roll för någon skulle vara CNC kylvätska system är att rensa marker. Recutting chips är dåligt för skäraren, dåligt för din del ytfinish, och bör undvikas. Låt oss därför börja med antagandet att vad du än gör om CNC-kylvätska rensar det chipsen. Till exempel använder manuella maskinister ofta chipborstar för att regelbundet sopa bort chips. Detta är alldeles för besvärligt och ineffektivt för CNC, men i den meningen är chipborsten en form av “kylvätska”.
ett steg upp skulle spritzing området med en luftpistol. Kanske har du till och med riggat ett kontinuerligt luftflöde från ett munstycke av något slag. Eller kanske du är på en CNC-Router och du har ett vakuumsystem som suger upp alla chips så fort de är gjorda. Nu kommer vi in i riket av den verkliga baslinjen för CNC-kylvätska. En baslinje ger ingen fördel, snarare är det den minsta acceptabla nivån av kylvätska som är användbar och pålitlig för CNC-arbete.
det finns ytterligare en sak som krävs från ett baslinje CNC-kylvätskesystem och det är förmågan att smörja skäraren och materialet om det behövs. Vissa material, såsom aluminium, kräver smörjning eller de tenderar att svetsa på skäraren och katastrofen följer inte långt efter brutna skärare, globby taffy–liknande aluminium som klamrar sig på skäraren och förstört del. Att tydligt undvika detta måste vara en del av vår baslinje.
folk kan stå genom att ge en spritz då och då från en burk WD-40, men som chipborsten är det verkligen inte tillräckligt om du planerar att skära mycket av det material som kräver smörjningen. Det finns några skärbeläggningar som eliminerar behovet av smörjning, men var medveten om beläggningarna slitage och felet kommer plötsligt när det inte finns tillräckligt lång beläggning för att fortsätta. Du kan ibland göra på grund om din chip clearing är prodigious nog och du håller dina skärningar extremt grunda, men du lever förmodligen på lånad tid för din skärare ju djupare du går och ju fler marker flyr extraktion och slutar bli recut.
översvämning kontra dimma: vilket CNC-Kylvätskealternativ är bättre?
detta kan komma som en överraskning för många, men skillnaden är nästan helt en funktion som man kommer att rensa marker bättre. Låt oss göra ett enkelt tankeexperiment. Antag att du har ett enkelt lågpresterande kylvätskesystem. Det sätter ut en långsam trickle av CNC-kylvätska. Kanske har du till och med avvisat det så att du inte behöver bära en pancho när du kör maskinen eftersom du inte har något hölje. Föreställ dig att din maskin skär en djup ficka eller slits med din kylvätska. Fickan är full av skärvätska. Det är ingen tvekan om att skäraren är nedsänkt i den. Men rensas chipsen? Med ett ord, ” nej!”De sitter under den poolen, och poolen skyddar dem nästan från borttagning eftersom översvämningens kraft inte är tillräckligt stark för att spränga dem därifrån.
nu överväga en bra imma system. Det finns ingen pool att gömma sig under. Du kan enkelt se om chipsen rensas och skruva upp lufttrycket om inte. Du är mindre orolig för röran eftersom dimma är mycket mindre rörigt. Det borde nu vara mer uppenbart att Mist kommer att bli ett bättre CNC-Kylvätskealternativ än en medioker Översvämningskylvätska!
medan vi är föremål för Misting, finns det i princip två typer av Mister-plain gamla dimma system som producerar en kylmedel aerosol:
Misters producerar en kylvätska aerosol …
vanliga gamla Misters fungerar bra för bearbetning, men de använder mer kylvätska än de behöver och de fyller butiksluften med dimman–inte världens bästa att andas hela dagen. Det finns ett alternativ som kallas Fog Buster som fokuserar på att driva större droppar utan att skapa en aerosoldimma:
färre större droppar från dimma Buster …
genom att lansera färre större droppar ser Fogbuster till att de inte reser över hela din butik–de landar mest på arbetsstycket där saken är spetsig. Bättre för dig och lika bra för bearbetningsarbetet. De kostar lite mer, men för ett premiumdimsystem är de säkert värda det.
Hur ser vi till att vårt kylvätskesystem inte är medioker (annars kan vi lika bra använda dimma)?
det finns ett par delar till svaret. Först måste vi se till att vi kan generera tillräckligt tryck på Översvämningssystemet för att se till att chipsen rensas ut. När det är vevat upp bra, kan du nästan inte se vad som händer, det finns så mycket CNC-kylvätska som flyger runt. För det andra måste vi se till att kylvätskan är korrekt syftar till att rensa marker. Det kan vara lite svårare. Olika verktyg är olika längder. Saker rör sig när arbetet fortskrider. Vanligtvis vill vi antingen sikta på botten av skäret eller toppen av materialet om munstycket inte kan “se” botten av skäret.
nu inser du förmodligen att det finns en annan anledning att inte ge flöden & hastigheter bonusar för översvämningskylvätska: det är svårt att korrekt identifiera om ett översvämningssystem verkligen rensar chipsen. Operatörer antar att de är, men de flesta betalar inte tillräckligt nära uppmärksamhet åt det. Hur kylvätskan riktar sig är oerhört viktigt.
bra chip clearing och smörjning där det behövs är de grundläggande antaganden som vår G-Wizard Calculator gör om din CNC kylvätska. Men medan vi inte rekommenderar långsammare flöden och hastigheter som svaret på dålig kylvätska, vet G-Wizard hur man utnyttjar premiumkylvätskealternativ som programmerbara munstycken, genom spindelkylvätska och högtryckskylvätska.
för att beräkna korrekta flöden och hastigheter med premium cnc-kylvätskealternativ, klicka bara på rutorna i maskinprofilen som berättar för G-Wizard att din maskin har dessa funktioner. Sedan kan du använda kryssrutorna på kalkylatorn för flöden och hastigheter för att dra nytta av:
prestanda recept: siktar CNC-kylvätska för 5% högre MRR
BTW, om du är väldigt samvetsgrann om kylvätska och tar tid att se till att dina munstycken är ordentligt riktade, kan du gå vidare och kryssa i rutan för PCN och få bonusen. Du gör samma sak som automatiseringen gör.
en sak du snabbt kommer att upptäcka om dessa bonusar är att de kan vara ett mycket kostnadseffektivt sätt att förbättra din butiks produktivitet. Investeringar i bättre kylvätsketeknik är ofta inte så dyra i förhållande till de fördelar du får på nästan alla jobb.
Prestanda Recept: Genom Spindelkylvätska & Högtryckskylvätska
programmerbara Kylvätskemunstycken är bra, men de kan inte garantera att kylvätskan går till den optimala platsen varje gång. Vissa platser är bara inte tillgängliga, för en sak. Tänk på botten av ett djupt hål du försöker borra. Inget sätt att sikta munstycket där–det är under ytan av materialet och det finns ingen åtkomst. Eller finns det?
genom Spindelkylvätska (förkortad TSC) får åtkomst genom att mata kylvätska genom din spindel som namnet säger, och därifrån kan det gå ut via passager inuti verktyget. Du kan verkligen ha ett munstycke inbyggt i botten av din borr, till exempel:
genom Spindelkylvätska: som ett munstycke i verktygets spets. (Bild med tillstånd av MC Machinery Systems)
TSC säkerställer att cnc-kylvätskan går till exakt rätt plats för att göra mest skillnad. BTW, det finns svarvekvivalenter som går igenom verktyget snarare än spindeln, men principen är exakt densamma.
med Genomspindelkylvätska kan prestandan ökas kraftigt. Ännu högre chipbelastningar kan tolereras, hål kan vara djupare och peckborrning kan elimineras på grund av förbättrad evakuering av chips. Naturligtvis har g-Wizard Calculator ett alternativ för TSC också.
en annan fördel för TSC-maskiner: Du kan ofta köra fler flöjter, särskilt vid profilering.
när du har genom Spindelkylvätska är du fortfarande inte på toppen. För att gå vidare behöver du ett Högtryckskylvätskesystem.
Högtryckskylvätska
med Genomspindelkylvätska har du säkerställt att cnc-kylvätskan levereras till exakt rätt plats där den kommer att göra mest nytta. Nästa fördel kommer från att dramatiskt öka trycket och volymen av kylvätska som levereras till den söta platsen. Naturligtvis förbättrar detta chip evakuering, därmed minskningen av behovet av peckborrning, men Högtryckskylvätska (förkortad HPC) är där det finns en chans att kylförmågan hos “kylvätska” verkligen lyser.
problemet med kylvätskans kylning är att det kan vara spottigt. En droppe träffar verktyget här, en annan träffar arbetsstycket där, en tredjedel studsar av ett chip, och det finns bara inte tillräckligt med konsistens. Dimma och luft Blaster gör nästan lika bra jobb kylning som ett resultat. Undantaget är på material som Titan som inte leder värme mycket bra. För dessa typer av arbete är översvämningskylvätska viktigt. Men aluminium leder till exempel värme extremt bra. Det är svårt att se skillnad mellan översvämning och dimma om du inte verkligen har ett stort översvämningssystem.
det finns ett annat problem med flytande kylmedel också. Det kallas ” chockkylning.”Om det inte finns tillräckligt med kylvätska för att hålla karbid från att verkligen värma upp, är det som händer att de slumpmässiga dropparna kyler karbiden slumpmässigt. Ett ögonblick är det väldigt väldigt varmt, nästa en stor droppe landar (splat, sizzle!) och det är chock kyls tillbaka ner till låg temperatur. Detta leder till mikrokrackning av hårdmetall som kan kraftigt minska verktygslivslängden. Kontrollera alltid med din verktygstillverkare, särskilt på högpresterande insättbara verktyg, om det finns en punkt där kylvätskan måste stängas av och en ren luftblästring används för att förlänga hårdmetallens livslängd.
Högtryckskylvätska kan ge ett alternativ. Genom att använda mycket höga tryck, 1000 psi eller mer, liksom höga volymer, är avsikten att leverera så mycket kylvätska att nästan all värme kommer att transporteras bort innan den någonsin kan byggas upp. Praktiskt taget betyder det högre ythastigheter, fler varvtal vid spindeln, högre materialavlägsningshastigheter och längre verktygslivslängd. Du kan också byta ut en del av det. Låt oss till exempel anta att du har ett jobb som borrar tusentals hål i något material som kräver hårdmetallborr. Du kan mycket väl offra lite av den ultimata rpm-potentialen i utbyte mot längre livslängd så att du inte bryter lite och måste skrota en del.
prestanda med ett Högtryckskylvätskesystem kan vara fantastiskt jämfört med att köra utan. G-Wizard är inställd för att ge lämpliga SFM-bonusar när du har HPC, så fortsätt och kolla in det. Du kan bokstavligen använda G-Wizard för att räkna ROI (return on investment) för ett HPC-system genom att beräkna vilken typ av ökning av flöden och hastigheter HPC kommer att möjliggöra för dig.
