Un guide sur la lubrification des machines :trouver le bon type d'eau de refroidissement

Vous ne savez pas si les liquides de refroidissement à base d'eau conviennent à votre atelier ? Plongez dans notre introduction sur les liquides de refroidissement.

Quiconque est rentré chez lui le soir en sentant l'huile à base de soufre après une longue journée de fabrication de pièces sur des machines est reconnaissant pour le développement de fluides de coupe ou de liquide de refroidissement à base d'eau. Mais sont-elles aussi efficaces que les huiles dites « pures » ? Et compte tenu de la variété d'options de liquide de refroidissement disponibles aujourd'hui, comment savez-vous que vous avez le bon ou qu'il est correctement mélangé pour votre application particulière ? Cet article propose des conseils sur chacune de ces questions, en commençant par une introduction sur ce qu'il faut rechercher dans les fluides de coupe à base d'eau.

La plupart des machines à vis de style suisse continuent d'utiliser de l'huile pure, tout comme les fraises-mères à engrenages, les broches et les aiguiseurs, les perceuses à pistolet et d'autres opérations d'usinage difficiles. Mais pratiquement tous les centres d'usinage et tours CNC d'aujourd'hui sont conçus pour utiliser des fluides à base d'eau, et pour une bonne raison :un liquide de refroidissement correctement entretenu est beaucoup plus agréable à utiliser. Il élimine également mieux la chaleur que l'huile, en particulier lors de l'usinage de l'aluminium et d'autres alliages non ferreux, et dans la plupart des cas, il s'agit d'un lubrifiant tout aussi efficace.

Types de lubrification et de liquide de refroidissement pour machines :huiles solubles, fluides synthétiques et semi-synthétiques

En fonction de la quantité d'huile qu'ils contiennent avant dilution, les liquides de refroidissement sont classés dans l'une des trois catégories, qui se chevauchent parfois :huiles solubles, fluides synthétiques et semi-synthétiques.

Huiles solubles

Le plus courant de tous les fluides de coupe solubles dans l'eau, les huiles solubles (également appelées fluides de coupe émulsifiables) sont généralement composées à 50 % d'huile avant dilution. Lorsqu'ils sont mélangés avec de l'eau, ils forment une émulsion laiteuse qui est un excellent choix pour l'usinage à usage général. Ils sont cependant sujets à la "puanteur du lundi matin", une odeur nauséabonde due à la croissance microbiologique de champignons et de bactéries qui peuvent se développer dans votre carter de liquide de refroidissement s'ils ne sont pas correctement entretenus.

Fluides synthétiques

Comme vous pouvez probablement le deviner d'après leur nom, les synthétiques ne contiennent pas d'huile, utilisant divers polymères et composés chimiques pour reproduire le pouvoir lubrifiant naturel de l'huile. Ils rejettent l'huile étrangère, ils ont donc tendance à être les plus propres de tous les fluides de coupe, mais sont souvent les moins lubrifiants. Ils sont couramment utilisés dans les applications de meulage, mais les promoteurs suggèrent que les synthétiques peuvent être adaptés à pratiquement toutes les opérations de travail des métaux.

Fluides semi-synthétiques

Offrant une meilleure approche des deux mondes, les semi-synthétiques contiennent moins d'huile que les fluides à base d'émulsion et sont donc "moins puants", mais ils conservent bon nombre des mêmes attributs de lubrification, ce qui les rend adaptés à une plus large gamme de travaux que les synthétiques purs.

Lubrification des machines avec des fluides à base d'eau :utilisez des additifs, un mélange et la bonne eau

De nombreux fluides à base d'huile ont été remplacés par des huiles végétales et des fluides de coupe solubles dans l'eau. Cependant, tous les liquides de refroidissement contiennent des additifs qui améliorent le pouvoir lubrifiant, inhibent la croissance de la rouille et (de la plupart) des bactéries ou réduisent la formation de mousse. Les additifs réagissent favorablement pendant l'usinage pour fournir une lubrification supplémentaire dans la coupe. Parmi les plus importants figurent les additifs "extrême pression", communément appelés EP, et comprennent le chlore, le soufre et le phosphore.

Quel que soit le chemin de fluide que vous empruntez, assurez-vous de suivre les recommandations de mélange du fabricant, car plus de liquide de refroidissement n'est certainement pas meilleur. L'eau elle-même, qui représente environ 90 % de tout fluide de coupe, est également importante. Si vous n'êtes pas prêt à boire l'eau du robinet, votre machine non plus. Investissez dans un système d'osmose inverse, ainsi qu'un adoucisseur d'eau si la dureté est un problème. Installez également un écumeur de tramp sur chaque machine-outil et utilisez un réfractomètre pour surveiller régulièrement la concentration de liquide.

Comment appliquer des fluides à base d'eau et HPC à la coupe

La manière dont vous appliquez un fluide de coupe est presque aussi importante que celui que vous utilisez, et dans certains cas, encore plus. Presque tous les tours CNC et la plupart des centres d'usinage ont une capacité d'arrosage à travers l'outil, alors utilisez-le, même si cela signifie investir dans de nouveaux porte-outils et corps de fraise.

Et si votre machine est capable d'un liquide de refroidissement haute pression, investissez dans un système et pompez. HPC améliore la durée de vie de l'outil, permet des avances et des vitesses accrues et élimine en grande partie les problèmes de contrôle des copeaux - à moins que vous ne coupiez des matériaux faciles comme le laiton ou l'acier 12L14 toute la journée, vous désavantagez votre atelier sans cela. Des pressions de pompe de 1 000 psi sont courantes, bien que même quelques centaines de livres soient meilleures que la pression nonchalante fournie en standard avec la plupart des machines-outils.

De nombreux opérateurs de machines remarquent une augmentation de la durée de vie de l'outil après avoir changé leurs fluides de coupe. Il y a une raison à cela :le liquide propre est exempt de morceaux microscopiques de métal et de saleté qui ajoutent à l'usure de l'outil. Et bien que vous ne puissiez certainement pas changer les fluides de coupe chaque semaine, vous pouvez les filtrer, ce qui est presque aussi efficace.

Les synthétiques peuvent nécessiter un investissement plus important que les fluides solubles, mais le coût ne doit pas être le facteur décisif. La chose la plus importante à considérer lorsqu'il s'agit de fluides de coupe est la suivante :si la productivité souffre en raison d'un fluide de coupe inapproprié, cela peut nécessiter une nouvelle stratégie. Investissez dans ce qui convient le mieux au débit de la machine. Comme toujours, les fluides doivent être maintenus propres et bien entretenus, vous aurez donc également besoin d'une pompe de puisard de qualité.

Votre atelier utilise-t-il des fluides de coupe à base d'eau ? Partagez vos bonnes pratiques.