การดูแลน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงชนิดผสมน้ำ

การดูแลน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง ให้สามารถใช้งานได้อย่างยาวนาน

สารบัญ

1. การกำจัด Tramp oils ในระบบหมุนเวียนน้ำมันตัดกลึง

2. การผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงอย่างถูกวิธี

3. การตรวจสอบวัดความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นในระบบ

4. ควบคุมค่า pH ของน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง

5. การควบคุมคุณภาพน้ำที่ใช้ผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง

6. การควบคุมการเติบโตของแบคทีเรีย และ จุลินทรีย์ (Biocide)

ปัญหาที่มักพบจากการใช้งานน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงชนิดผสมน้ำ (Soluble cutting oils)  คือเรื่องของ การบูด เน่าเสีย น้ำมันแยกชั้น การเกิดฟอง ที่ให้ต้องมีการถ่ายออกเปลี่ยนน้ำมันตัดกลึงใหม่ หากได้รับการดูแลที่ถูกต้องจะทำให้ปัญหาต่างๆเหล่านี้ลดน้อยลง สามารถยืดอายุการใช้งานของน้ำมันตัดกลึงให้สามารถใช้งานได้ยาวนาน

ในการใช้งานจึงควรมีการจัดทำคู่มือการปฎิบัติงาน (Work procedure) สำหรับการตรวจสอบ และบำรุงรักษาน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง ให้อยู่ในสภาพที่สมบูรณ์ที่สุด พร้อมใช้งานอยู่ตลอดเวลา และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือตัด Cutting tool โดยเฉลี่ยแล้วน้ำมันตัดกลึงที่หมุนเวียนอยู่ในระบบควรมีอายุการใช้งาน 12 เดือนขึ้นไปสำหรับน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง ประเภทเกรดกึ่งสังเคราะห์ และเกรดสังเคราะห์ ส่วนชนิดแบบน้ำนมนั้นควรมีอายุการใช้งานเกิน 3 เดือนขึ้นไป ต่อการเปลี่ยนถ่ายทั้งระบบ 1 ครั้ง หากได้รับการดูแลอย่างถูกวิธี

ปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาถึงในการตรวจสอบ และบำรุงรักษาน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ มีดังนี้

การกำจัด Tramp oils ในระบบหมุนเวียนน้ำมันตัดกลึง : โดยปกติแล้ว เครื่องกลึง เครื่องไส จะมีคราบน้ำมันที่เกิดจากน้ำมันไฮโดรลิค น้ำมันหล่อลื่นรางเลื่อนแหรือน้ำมันหล่อลื่นชนิดอื่นๆของเครื่องจักรและคราบน้ำมันที่เคลือนมากับชิ้นงาน เช่นน้ำมันกันสนิม และมีการลงไปผสมกับน้ำมันหล่อเย็นในถังพัก น้ำมันอันไม่พึงประสงค์เหล่านี้เรียกว่า Tramp oils โดยจะลอยอยู่บนผิวหน้าของน้ำมันตัดกลึง ตอนที่เครื่องจักรหยุดทำงาน และจะปกคลุมผิวหน้าทำให้ไม่มีให้มีการแลกเปลี่ยนออกซิเจนได้ ซึ่งจะทำให้แบคทีเรียสามารถเจริญเติมโตได้ดีในสภาวะไร้ออกซิเจน คราบน้ำมันเหล่านี้จะเป็นแหล่งอาหารอย่างดีของแบคทีเรียจึงส่งผลให้เกิดการเน่าเสียของน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง จึงต้องมีการกำจัด Tramp oils ออกจากระบบอย่างสม่ำเสมอ โดยใช้ Oil skimmer แบบต่างๆ เช่น Oil Skimmer แบบ Belt skimmer หรือ Disc skimmerและ Oil Separator มาติดตั้งเอาไว้เพื่อกำจัด Tramp oils ออก รวมไปถึงการสะสมของตะกอนฝุ่นโลหะ หรือ เศษกลึงในระบบ และ สิ่งปนเบื้อนอื่นๆ

Tramp oils ในระบบหมุนเวียนของน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง

การผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง (Soluble cutting oil mixing) : ในการผสมน้ำมันหล่อเย็นที่ถูกวิธีนั้น วิธีการที่ถูกต้องคือการผสมน้ำมันหล่อเย็นในภาชนะภายนอกเครื่องจักรเพื่อให้น้ำมันหล่อเย็นผสมรวมเป็นเนื้อเดียวกันมากที่สุดก่อนการเติมลงในเครื่องจักร ขั้นตอนการผสมน้ำมันหล่อเย็นที่ไม่เหมาะสม หรือไม่ถูกต้องจะทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานของน้ำมันลดลง และสิ้นเปลืองน้ำมันหล่อเย็นมากกว่าปกติ เนื่องจากเมื่อตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็น ด้วยกล้อง Refractometer จะพบว่าความเข้มข้นยังไม่ถึงเกณฑ์ที่ต้องการจึงต้องเติมน้ำยาหล่อเย็นเข้าไปเพิ่มเรื่อยๆ จนทำให้สิ้นเปลืองโดยใช่เหตุ

การผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงอย่างถูกวิธี น้ำมันหล่อเย็นจะรวมตัวเป็นเนื้อเดียวกันกับน้ำ

การตรวจสอบวัดความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นในระบบ : วิธีที่ง่ายที่สุด สามารถใช้กล้อง Refractometer เพื่อตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็น (%Brix) อยู่เป็นประจำ หากเป็นไปได้ควรตรวจสอบก่อนเริ่มการผลิตในทุกๆวัน ความเข้มข้นที่ 5% ขึ้นไปจะมี biostable มากพอที่จะยับยั้งการเติบโตของแบคทีเรียได้ นอกจากนี้ถ้าหากความเข้มข้นต่ำเกินไปจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการหล่อลื่นของน้ำมันหล่อเย็นลดลง ทำให้ผิวงานไม่ได้ตามค่าที่ควบคุม อายุการใช้งานของมีดตัดลดลง (Short Tool life) หรือแม้กระทั่งจะส่งผลต่อการเกิดสนิมบนชิ้นงานหรือภายในเครื่องจักร หรืออาจทำให้น้ำมันหล่อเย็นเน่าเสียก่อนกำหนดเนื่องจากการเกิดแบคทีเรีย

วิธีการใช้งาน Refractometer ที่มารูปภาพ atago.net  

ควบคุมค่า pH ของน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง : ค่า pH คือการวัดสภาวะความเป็นกรด-ด่างของของเหลว ช่วงของค่า pH ที่เหมาะสมสำหรับน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำควรจะมีค่าอยู่ระหว่าง 8.5 – 9.5 หรือมีฤทธิ์เป็นด่างอ่อน ๆ ซึ่งจะเป็นช่วงที่น้ำมันหล่อเย็นมีประสิทธิภาพการชะล้างได้ดี ขณะที่ยังสามารถป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันการแพ้ของพนักงานที่ปฎิบัติงาน และยังยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และ จุลินทรีย์อื่น ๆ ได้ดี

การตรวจสอบวัดค่า pH อย่างง่ายสามารถทำได้โดยใช้กระดาษลิตมัส (Litmus paper) สามารถซื้อได้ตามบริษัทที่จำหน่ายอุปกรณ์การทดลองในห้องปฎิบัติการ โดยการจุ่มกระดาษลิตมัสที่น้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง และเทียบเฉดสีกับแผ่น master plate ที่มาพร้อมกันในชุดของกระดาษลิตมัส ก็จะทราบถึงค่า pH อย่างคร่าวๆซึ่งก็เพียงพอแล้วสำหรับการตรวจสอบเบื้องตัน หากค่า pH ที่วัดได้ไม่ได้อยู่ในเกณฑ์มาตราฐาน ต้องตรวจสอบ %เข้มข้นของน้ำมันตัดกลึง และตรวจสอบคุณภาพน้ำ (Water quality) ว่าอยู่ในเกณฑ์มาตราฐานหรือไม่

การใช้กระดาษลิตมัส (Litmas paper) วัดค่า pH ของน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง

คุณภาพน้ำ (Water quality) ที่ใช้ผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง : การควบคุมคุณภาพน้ำที่จะใช้ในการผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญ ที่มักถูกมองข้าม ด้วยความจริงที่ว่าเมื่อผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงแล้ว 95% ของน้ำมันหล่อเย็นที่ circulate อยู่ในเครื่องกลึง เครื่องไส หรือเครื่อง CNC ก็คือน้ำ ซึ่งมีผลต่อคุณภาพของน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึงเป็นอย่างมาก ค่าต่างๆของคุณภาพน้ำที่ใช้ในการผสมน้ำมันหล่อเย็นตัดกลึง หากมีปัญหาเรื่องน้ำกระด้างแนะนำให้ติดตั้งระบบกรอง หรือระบบทำน้ำ Deionized (DI) หรือ Reverse Osmosis (RO) เพื่อประสิทธิภาพการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็นที่ดี ค่าที่ต้องควบคุมมีดังนี้

• • ความกระด้างของน้ำ(Water hardness) น้ำที่เหมาะสมต่อการผสมกับน้ำมันหล่อเย็นควรจะความกระด้างระหว่าง 80-125 ถ้าหากใช้น้ำที่มีความกระด้างต่ำกว่า 80 ppm จะมีแนวโน้มในการเกิดฟองมากและถ้าหากน้ำที่มีความกระด้างมาก(มากกว่า 300 ppm.)จะมีปริมาณของแร่ธาตุต่างๆในน้ำมาก ซึ่งจะทำให้เกิดการแยกชั้นของน้ำมันหล่อเย็น
  • ค่าคลอไรด์, ซัลเฟต(Chloride ,Sulfates) หรือค่ากรดเกลือในน้ำ < 50 ppm
  • ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ของน้ำที่จะใช้ผสม 5-8.5
  • ค่าฟอสเฟต (Phosphates) < 30 ppm

ในการวัดค่าคุณภาพน้ำอย่างละเอียด จะต้องส่งตัวอย่างน้ำไปวิเคราะห์ที่ห้องแลปที่รับตรวจสอบคุณภาพน้ำโดยเฉพาะ แต่ในแง่ของการทำงานจริงนั้น เพื่อความสะดวกในการใช้งานสามารถตรวจสอบได้เบื้องต้นโดยการใช้กระดาษวัดค่า Hardness และ กระดาษวัดค่าคลอไรด์ โดยเลือก range ของกระดาษวัดค่าที่สามารถตรวจสอบได้ครอบคลุมกับช่วงที่เราต้องการ สามารถหาซื้อได้จากบริษัทที่จำหน่ายอุปกรณ์สำหรับห้องแลป

ชุด Kit กระดาษทดสอบค่าความกระด้าง และค่าคลอไรด์ (กรดเกลือ) ของน้ำ

เติมสารควบคุมการเติบโตของแบคทีเรีย และ จุลินทรีย์ (Biocide) : ทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหล่อเย็นเก่าออกจากระบบ ให้ทำการ flushing ด้วย Biocide ให้หมุนเวียนในระบบ เพื่อเป็นการกำจัด และยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ยังคงค้างอยู่ในระบบของเครื่อง ก่อนที่จะมีการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหล่อเย็นใหม่เข้าไป