Смазочно-охлаждающие жидкости
20 сентября 2022
Фото: freepik.com

Смазочные жидкости: как не оплошать с выбором?

Вокруг смазочно-охлаждающих жидкостей, применяемых на металлообрабатывающих предприятиях, много споров, особенно в части их токсичности для окружающего мира. Но отказаться от СОЖ нельзя, иначе и продукция будет некачественной, и жизнь инструментов сократится. А в нынешних условиях, когда поставки из-за рубежа закрыты, а сервисная поддержка импортных станков и подавно недоступна, особенно важно сохранить техническое оснащение производства. В каком состоянии находится российский рынок этой продукции, и как правильно выбрать СОЖ и не ошибиться?

В недавнем прошлом интересующий нас рынок был наполнен товарами десятков производителей из Европы и Азии, предлагавших разнообразные СОЖ: универсальные, водорастворимые, нерастворимые. Российские компании, конечно, в отрасли тоже были представлены, но эксперты говорят, что их по пальцам можно было пересчитать.

Какова же ситуация нынче? После ухода с рынка импортных продуктов специалисты то и дело твердят об импортозамещении, ведь «всё в стране есть и всё можем сами». Однако, по словам технического директора ООО «ПК Русиндастри» Алексея Мартынкина, развитие отечественного рынка СОЖ происходит не так быстро, как того хотелось бы. Дело в том, что жидкости, которые требуются для качественной металлообработки, имеют многокомпонентные, сложные химические составы. Только вот не все российские производители готовы тратить время на исследования. Раньше эту позицию объясняли большим количеством импорта.

А теперь, когда его нет, время на развитие упущено, и потрудиться придётся серьёзно. Но сейчас, как считают эксперты, возможности производителей сильно ограничены.

Смазочно-охлаждающие жидкости
Фото: freepik.com

«Некоторая часть из российских компаний на своих предприятиях использовала так называемое пакетное производство. То есть закупала компонент, который включал в себя весь необходимый набор сырья, а последующий рабочий процесс заключался лишь в смешении этого компонента с базовым маслом. Компоненты эти импортные, а деятельность производителей зависит от поставок этих пакетов», — сообщил Алексей Мартынкин.

Получается, выбор у потребителей СОЖ не ахти. Из-за того, что Россия за последние два десятилетия пережила ряд кризисных ситуаций, попадая под санкционные ограничения, импортозамещение с каждым разом становилось всё более необходимым, а теперь и вовсе кажется главной целью развития экономики страны.

К сожалению, несовершенная база для собственного производства смазочно-охлаждающих жидкостей послужила причиной появления на отечественном рынке материалов скверного качества. Особенно такие инциденты участились после 2015 года, когда некоторые недобросовестные поставщики продавали грубые эмульсионные и синтетические смеси как аналог импортных продуктов. Такое ухищрение стало популярно среди небольших предприятий, которые занимались производством различной бытовой и строительной химии, но не имели отношения к СОЖ. Нужных составов для создания качественных материалов у них не было совсем.

Выбрать и не ошибиться

Выбрать среди предложенных вариантов тот, который наверняка поможет производству, — это целое искусство. Чтобы обеспечивать предприятию наибольшую экономическую эффективность, применение СОЖ должно повышать стойкость инструмента и предотвращать коррозию как на станке, так и на готовом изделии. С учётом требований бережливого производства не менее важны расход СОЖ и частота полных замен.

Но на деле часто происходит иначе, говорит г-н Мартынкин. Случаи остановок оборудования из-за ненадлежащего качества СОЖ повторяются из раза в раз. Станки покрываются коррозией, заклинивают и, чтобы очистить их от ржавчины и утилизировать спровоцировавший её материал, требуется уйма времени.

По словам заместителя генерального директора по маркетинговым исследованиям и новым разработкам ООО «ПКФ «Русма» Алексея Литвинова, к сожалению, панацеи, которая бы избавила от такого «контрафакта», нет.

«Снизить риски в этом вопросе поможет алгоритм приёмки продукции на стороне потребителя, который предусматривает проверку паспорта качества, в обязательном порядке сопровождающего партию СОЖ. Иногда паспорт качества заменяется внутренним протоколом анализа продукта производителем, например, в случаях, когда предприятие имеет дело с экспериментальной партией, предназначенной для проведения опытно-промышленных испытаний или изготовленной по особым требованиям компании-клиента», — рекомендует г-н Литвинов.

И уже после проверки документов в дело вступает ОТК потребителя, осуществляющий полный входной контроль продукции и оценку физико-химических и эксплуатационных показателей, указанных в паспорте качества. Фактические расхождения со значениями, заявленными в нормативной документации, как и нарушения в оформлении паспорта качества помогут указать потребителю на отклонения при производстве СОЖ от требований ТУ или ГОСТ, а также будут полезны при составлении рекламации в адрес поставщика.

Ошибки после проверки

Даже после того, как потребитель убедился в составе СОЖ, риск негативного воздействия на станки сохраняется. Например, уже в процессе работы может произойти контакт со смазкой узлов оборудования. Алексей Мартынкин отмечает, что в большинстве случаев конструкция станков не предусматривает и не допускает прямого контакта, но есть и исключения.

Чтобы избежать проблем, эксперты рекомендуют проводить промышленные испытания с новой жидкостью до генерального запуска станка.

«Первым делом нужно провести сравнительный анализ технической документации на оба смазочных материала. В частности, важно сравнить базовые масла, и если типы материалов различаются, то это уже повод для беспокойства. Синтетические масла не всегда сочетаются с минеральными, совместимость таких продуктов может и должна быть проверена ОТК», — сообщил Алексей Литвинов.

Но и после череды этих испытаний расслабляться рано, ведь риск остановки появляется и в том случае, если со смазкой контактирует водная эмульсия. Г-н Литвинов утверждает, что нужно наверняка знать, какой тип загустителя используется в смазке. Алюминиевые и бариевые загустители обладают неплохой устойчивостью к вымыванию водными растворами, комплексные кальциевые и сульфонатные мыла — водостойкие на умеренном уровне. А вот для смазок, загущённых литиевым и тем более натриевым мылом, категорически нельзя допускать контакта с водными растворами и эмульсиями: он приведёт к вымыванию смазки и дальнейшему износу оборудования.

Тем не менее известны факты, когда все проверки пройдены, смазки проанализированы, тип загустителя определён, но станок с новой СОЖ всё же выходит из строя.

По словам Алексея Литвинова, ошибки, связанные с применением СОЖ, ситуативны, и определить некие общие шаблоны сложно. Но несколько основополагающих моментов всё же есть. Например, неподготовленный к обновке станок.

«Оборудование нужно тщательно промывать от остатков предыдущей СОЖ с использованием биоцидсодержащих моющих очистителей», — говорит Алексей Мартынкин.

Старые материалы могут быть несовместимы со свежими. Кроме того, проблемой иногда становится применение СОЖ с резким запахом в небольших и плохо вентилируемых помещениях, а также пренебрежение пожарной безопасностью при работе с жидкостями, содержащими горючие компоненты.

Смазочно-охлаждающие жидкости
Фото: freepik.com

Основные критерии

Алексей Литвинов рекомендует владельцам относительно нового оборудования на гарантийном сервисном обслуживании отдать предпочтение СОЖ, которые поставляет или рекомендует производитель станка.

В остальных случаях можно руководствоваться обычными потребительскими правилами: найти оптимальный баланс цены и качества. Но если товар по подходящей стоимости найти не сложно, то в вопросах качества есть место для оговорок и компромиссов.

«При гуманной ценовой политике дистрибьютора потребитель, скорее, будет готов закрыть глаза на скромные второстепенные показатели: цвет, запах и даже срок хранения жидкости и эмульсии. Но руководителя предприятия точно не устроит, если применение СОЖ приведёт к коррозионным повреждениям изделий и оборудования, снижению качества реза и постоянным задирам при волочении», — отмечает г-н Литвинов.

К вопросу цены можно подойти со стороны состава СОЖ, необходимой под задачи предприятия. По словам г-на Мартынкина, любая СОЖ содержит от 10 до 20 различных компонентов (масло, различные эмульгаторы, биоциды, фунгициды, антикоррозионные добавки и многое другое). Например, смазочные жидкости содержат в составе разное базовое масло, а от этого очень зависит дальнейшая работа оборудования. По словам Алексея Литвинова, минеральные масла, обладая высокими смазывающими характеристиками и сравнительно приемлемой ценой, — неплохой вариант для базы СОЖ низкого и среднего ценового сегмента, однако показатели теплоотведения у них оставляют желать лучшего. Более дорогая альтернатива — это синтетические масла: они способны как эффективно охладить, так и смазать рабочие поверхности. Нечасто в базе СОЖ используют оксидаты касторового, льняного или рапсового масел. Такие масла необходимы в том случае, когда плёнка смазки, оставшаяся на поверхности после применения, должна легко удаляться водой, либо когда уменьшение процентного содержания нефтяных масел в рецептуре проводится согласно природоохранным нормам.

Помимо базовых масел, на характеристики смазочных жидкостей влияет набор присадок. Так, защитные присадки снижают риск возникновения коррозии, а биоциды препятствуют «цветению» рабочей эмульсии СОЖ на всём заявленном сроке хранения. А в остальном эксперты рекомендуют просто внимательно изучать инструкции и другую информацию, предоставляемую производителями.

И ещё не всё

Разбираясь в калейдоскопе свойств продукта, начиная от его цены и качества, заканчивая составом СОЖ, нужно учитывать ещё и то, что предназначенные для металлов жидкости должны обладать разным диапазоном pH рабочих эмульсий.

Механические свойства различных марок металлов и сплавов — один из основных факторов, влияющих на производственный процесс.

Характеристики самого материала, такие как прочность, твёрдость, упругость, хрупкость, подразумевают различные технологические подходы в зависимости от типа обработки: резки, фрезеровки, сверления, прокатки, волочения, прессования и т. д., утверждает Алексей Литвинов.

«Роль СОЖ — снизить трение в зоне воздействия инструмента на металл, уменьшить разогрев рабочей поверхности, обеспечить проникновение активных компонентов жидкости в микродефекты, защитив этот участок от нежелательного разрушения или развития коррозии», — добавляет эксперт.

Также эксперты отмечают, что жидкость, которая обеспечивает отличную межоперационную коррозионную стойкость изделий из стали, может оказывать негативное воздействие на алюминий и его сплавы. Поэтому, по словам г-на Мартынкина, в состав СОЖ вводят ингибиторы по алюминию, меди и прочие.

Экологическая сторона

В нынешней повестке экологичного производства с минимальными отходами и бережным отношением к окружающей среде мало ограничиваться гарантиями качества и долгой службы СОЖ. Производители жидкостей предлагают также материалы, в состав которых входят растительные и синтетические эстеровые масла, или вовсе вещества на водной основе, рецептура которых изначально не предполагает вовлечения нефтепродуктов.

«К счастью, уже давно живём в тех условиях, когда есть контролирующие органы, которые мониторят сбросы промышленных предприятий. Поэтому в настоящее время вы вряд ли встретите производителя СОЖ, намеренно добавляющего в состав концентратов компоненты, которые резко негативно влияют на окружающую среду», — поделился мнением Алексей Мартынкин.

Кроме того, эксперты считают, что СОЖ гораздо меньше вредит окружающей среде чем, например, те же буровые смазки или ГСМ для обслуживания лесозаготовительной техники.

Важно обращать внимание на состав СОЖ: от него зависит, подойдёт ли она для задач предприятия.

Минеральные масла используются в базе недорогих смазочных жидкостей, но не обладают достаточными способностями теплоотведения.
Синтетические материалы способны выполнять две задачи: смазывать поверхности и одновременно охлаждать.

Растительные — хороши отсутствием в них нефтепродуктов.

К слову

«Стандартные формулы смазочно-охлаждающих жидкостей были разработаны для технологических операций, считавшихся передовыми в 70-80-х годах прошлого столетия. С тех пор, следуя за требованиями рынка, серийность продукции снизилась, каждый потребитель хотел что-то индивидуальное.

В результате в металлообработке произошло кардинальное изменение: повсеместное внедрение станков с ЧПУ, затрачивающих минимум времени при переходе с одной номенклатурной позиции на другую и способных выполнять широкий спектр операций без переустановки заготовки. Параллельно с выпуском нового технологического оборудования западные компании адаптировали и используемые в них смазочно-охлаждающие жидкости», — рассказал исполнительный директор ООО «Союз. Эксперт» Андрей Пантеев.

Текст: Анастасия Семёнова. Фото: freepik.com

Этот материал опубликован в журнале
Промышленные страницы №3, 2022.
Смотреть другие статьи номера
Автоматизация
Рекомендуем
Подпишитесь на дайджест «Промышленные страницы»
Ежемесячная рассылка для специалистов отрасли
Популярное на сайте
Бизнес-кейсы
Индустрия 4.0