Emulsio

Emulsio on termi, jota käytetään kuvaamaan kahden toisiinsa sekoittumattoman nesteen muodostamaa seosta, jossa toinen neste on jakautuneena pieniksi pisaroiksi toisen nesteen joukkoon. Koneistuksessa emulsioilla tarkoitetaan erityisesti lastuamisnesteitä, jotka koostuvat pääasiassa vedestä ja pienistä öljypisaroista. Tässä yhteydessä emulsioita käytetään jäähdytykseen ja voiteluun, mikä tekee niistä keskeisen osan tehokasta ja laadukasta koneistusta.

Lastuamisneste-emulsioiden koostumus

Lastuamisnesteet koostuvat yleensä useista komponenteista, jotka ovat kehitetty erityisesti täyttämään metallintyöstöprosessien vaatimukset. Yleisimpiä lastuamisnesteiden tyyppejä ovat vesisekoitteiset emulsio-nesteet. Emulsio saadaan aikaan sekoittamalla konsentraattia veteen, mikä muodostaa maitomaisen seoksen. Konsentraatin koostumus on monimutkainen ja sisältää muun muassa seuraavia aineosia:

• Perusöljy: Käytetään mineraalipohjaisia öljyjä tai synteettisiä estereitä.
• Emulgointiaineet: Näihin kuuluvat esimerkiksi sulfonaatit, saippuat ja synteettiset tensidit, jotka auttavat pitämään öljypisarat tasaisesti jakautuneina vedessä.
• Ruostesuoja-aineet: Esimerkiksi sulfonaatit, saippuat, amiinit ja rasvahappoamidit auttavat estämään korroosiota.
• pH-säätöaineet: Alkylamiinit ja booriamiinit esimerkiksi säätelevät nesteen pH-arvoa optimaaliselle tasolle.
• Kulutuksenestoaineet: Mineraaliöljyt, esterit sekä rikki- ja fosforiyhdisteet vähentävät työkaluissa ja koneissa tapahtuvaa kulumista.
• Biosidit: Aineet, kuten formaliinin luovuttajat, estävät bakteerien ja sienien kasvua.
• Vaahdonestoaineet: Silikoniöljyt, vahaemulsiot ja kalsiumyhdisteet vähentävät lastuamisnesteen vaahtoamista.
• Synteettiset nesteet eivät sisällä mineraaliöljyä, mutta niiden muut komponentit voivat olla samat kuin emulsioissa.

Emulsion käyttö ja kunnossapito

Emulsioiden käyttö metallintyöstöprosessissa tarjoaa merkittäviä etuja jäähdytyksen ja voitelun kannalta. Kunnolla toimiva emulsio edistää suurten lastuamisnopeuksien käyttöä ja pidentää sekä työkalujen että itse emulsioiden käyttöikää. On kuitenkin tärkeää, että emulsioiden koostumus ja pitoisuus tarkistetaan säännöllisesti, sillä liian korkea tai matala pitoisuus voi heikentää emulsion toimivuutta ja aiheuttaa iho-ongelmia, bakteerikasvustoa tai korroosiota.

Emulsion pitoisuuden tarkistus

Optimaalinen emulsion käyttö on mahdollista vain, jos pitoisuus pysyy suositelluissa prosenttiluvuissa. Säännöllinen pitoisuuden mittaus on välttämätöntä, ja se tulisi suorittaa päivittäin tai vähintään kaksi kertaa viikossa. Epätarkoituksenmukainen pitoisuus voi johtaa useisiin ongelmiin:

• Liian korkea pitoisuus: Lisää tahmaisuutta, riskiä iho-ongelmille ja suurempaa lastuamisnesteen kulutusta.
• Liian matala pitoisuus: Aiheuttaa bakteerien ja sienien kasvua, heikentää korroosiosuojaa ja voiteluominaisuuksia sekä lyhentää työkalujen ja järjestelmien käyttöikää.

Yhteenveto

Emulsio on kriittinen komponentti metallintyöstöprosessissa, joka koostuu vedestä ja öljyistä sekä useista erilaisista lisäaineista. Oikein valittu ja hyvin ylläpidetty lastuamisneste parantaa sekä tuotannon laatua että tehokkuutta. Koneistajien ja konepajojen on tärkeää seurata huolellisesti emulsion koostumusta ja pitoisuutta, jotta saavutetaan paras mahdollinen lopputulos. Näin varmistetaan, että metalli työstetään optimaalisesti, työkalujen ja koneiden käyttöikä pitenee ja valmistuskustannukset pysyvät kurissa.