Surveillance du liquide de refroidissement d'usinage avec système en ligne Rheonics capteurs de viscosité et de densité

Table des matières

• Introduction
• Fluides de refroidissement en usinage
• Huiles solubles (émulsions) et semi-synthétiques
• Huiles pures (huiles entières)
• Surveillance des fluides de refroidissement en usinage
• Rheonics capteur
• Intégration du capteur
• Installation du capteur

Les fluides de coupe, ou lubrifiants de coupe, sont des substances essentielles utilisées dans les procédés d'usinage et de travail des métaux (fraisage, tournage, perçage et rectification) pour garantir l'efficacité, la qualité et la sécurité de l'opération. Leurs fonctions principales sont de refroidir la zone de coupe et de lubrifier l'interface outil-pièce.

Le suivi de paramètres spécifiques du fluide est essentiel pour garantir son efficacité, protéger l'outillage et les machines, et prévenir les problèmes de santé et environnementaux.

Les fluides de refroidissement remplissent deux fonctions principales et essentielles dans l'usinage : Froid et lubrificationLes procédés d'usinage génèrent un frottement intense et une déformation plastique, provoquant une forte hausse des températures à la pointe de l'outil, dépassant souvent les températures de référence. 500 ° CSans fluides de coupe, cette chaleur entraînerait rapidement :

• Usure des outils : Émoussage prématuré, fissuration thermique et défaillance de l'outil de coupe.
• Déformation de la pièce : Dilatation thermique et déformation du matériau, entraînant une faible précision dimensionnelle.
• Mauvaise finition de surface : Adhésion et soudage du matériau de la pièce à l'outil (arête rapportée).

Les quatre principales classes de fluides de coupe sont : Huiles pures, huiles solubles (émulsions), fluides semi-synthétiques et fluides synthétiques.

Pour le fraisage et les opérations similaires de formation de copeaux, les fluides de refroidissement les plus couramment utilisés sont huiles solubles (émulsions) or fluides semi-synthétiquesCes fluides sont conçus pour offrir une combinaison équilibrée de pouvoir de refroidissement et de lubrification, ce qui est crucial compte tenu de la nature intermittente de l'action de coupe en fraisage.

• Huiles solubles (émulsions) : Ce sont des huiles minérales concentrées mélangées à de l'eau (généralement de 5 % à 10 % d'huile) à l'aide d'émulsifiants. Elles sont économiques et offrent excellente capacité de refroidissement Grâce à leur capacité thermique massique élevée, ces huiles offrent une bonne lubrification, indispensable pour réduire le frottement et améliorer l'évacuation des copeaux lors du fraisage.
• Fluides semi-synthétiques : Ces fluides représentent un compromis entre les huiles solubles et les fluides entièrement synthétiques. Ils contiennent un faible pourcentage d'huile minérale (2 % à 10 %) associé à des additifs chimiques et à de l'eau. Ils offrent refroidissement supérieur Ils offrent une durée de vie des outils supérieure aux émulsions pures, ainsi qu'une stabilité accrue et une meilleure résistance à la prolifération bactérienne (un problème courant avec les fluides de coupe à base d'eau). Le refroidissement efficace qu'ils procurent est essentiel en fraisage, où la fraise entre et sort constamment de la pièce, soumettant l'outil à des cycles thermiques susceptibles d'entraîner des fissures si ces cycles ne sont pas maîtrisés.

Vous trouverez ci-dessous une liste des marques spécialisées dans les huiles, les émulsions, les produits semi-synthétiques et les produits synthétiques utilisés dans les procédés industriels de travail des métaux tels que le fraisage, le tournage et le meulage.

Tableau 1 : Marques et fluides de refroidissement courants pour l’usinage

En usinage, maintenir le concentration du liquide de refroidissement (le rapport huile-dans-eau de l'émulsion) est un facteur critique car :

• Si la concentration est trop faible (trop d'eau) : La lubrification est insuffisante, ce qui entraîne une usure catastrophique des outils, un frottement élevé, de la rouille et un risque de défaillance des pièces.
• Si la concentration est trop élevée (trop d'huile) : Le concentré est gaspillé, ce qui crée un risque de formation de mousse et réduit ainsi la capacité du liquide de refroidissement à refroidir efficacement.

La viscosité de l'émulsion a une corrélation directe et stable à sa concentration en huile dans l'eau. En mesurant en continu la viscosité, Rheonics Les capteurs fournissent une estimation précise et en temps réel de la concentration du liquide de refroidissement.

Rheonics propose un capteur en ligne pour la viscosité et la densité avec la gamme de capteurs Type-SR. Rheonics Le viscosimètre en ligne SRV est le capteur recommandé pour la surveillance des fluides de coupe lors de l'usinage. Il permet la mesure de la viscosité et de la température en continu, tout en étant robuste face aux fortes vibrations, aux bulles et à la mousse présentes dans le fluide. Sa conception compacte est particulièrement adaptée à une installation dans des espaces restreints et sur des conduites de petit diamètre.

Rheonics Le SRV permet de faire évoluer les mesures manuelles ou périodiques vers des mesures continues en ligne des fluides de refroidissement. Alors que les systèmes de recirculation de fluides de refroidissement actuels sont contrôlés périodiquement à l'aide de réfractomètres ou d'autres instruments de mesure, Rheonics Le SRV transmet en continu des données à un système de surveillance distant ou local. Ceci permet une automatisation complète, évitant les pertes de temps et assurant une réaction rapide aux variations de concentration dues à la viscosité et à la densité du fluide.

• Utilisez l'électronique du capteur SRV avec sortie 4-20 mA, ou protocoles de communication tels que Modbus RTU, Profinet, Ethernet/IP, HART, etc.
• An alarme peut déclencher une action de l'opérateur.
• Pompes doseuses peut être activée pour ajouter soit plus d'eau, soit plus de concentré, ramenant ainsi le système immédiatement au point de consigne précis.

Un système de contrôle automatisé comprenant le capteur SRV garantit que le liquide de refroidissement est toujours à la concentration optimale, maximisant ainsi la durée de vie de l'outil, assurant la qualité des pièces et réduisant le gaspillage de liquide de refroidissement.

Pour la surveillance du liquide de refroidissement en usinage, la variante de capteur recommandée est la SRV-X1-12GSa conception compacte permet une installation simple, même dans les conduites de liquide de refroidissement étroites.

Pour garantir une intégration sans faille, Rheonics offre plusieurs options de montage :

Cellules de flux en ligne : Utilisation Rheonics HPT-12G or HPT-SRV Cellules de débit pour une installation facile directement dans votre tuyauterie existante.

Montage sur réservoir : La sonde peut être installée directement sur le réservoir de liquide de refroidissement à l’aide d’un connecteur Weldolet, tel que le HAW-12G, de même qu'une installation dans un bac ou réservoir étroit.

Point d'utilisation : Pour les mesures critiques, le capteur peut être monté juste avant la buse de refroidissement.