绿色制造:持久的环境及店铺效益

“绿色制造”已经成为美国最大的工业使用的很多常用短语。它是由古德温学院定义为“生产工艺的更新和制造领域内建立环境友好的操作。”花时间重新考虑过时的流程可以时间,金钱,并帮助建立你的声誉节省您作为国家的最先进的企业。环保加工工艺的建立是创建一个生态友好型企业的正确方向上的巨大飞跃。

绿色制造是行业的下一个合乎逻辑的一步。

如何开始与绿色制造

你应该把你的行军向着更加可持续的机加工车间,和绿色制造的第一步,是你的设施对环境的影响进行评估。制造过程的环境影响评价最常用的方法是生命周期评估LCA或。ISO 14040所定义LCA作为编译和输入,输出的评价,并在其整个生命周期中的产品系统的潜在的环境影响。

4个问题要问自己:

  1. 目标定义和范围界定 - 那我想在这次调查中实现?
  2. 库存分析 - 什么是量化的输入(能源,水,材料等)和输出(空气排放,废水)?
  3. 影响评估 - 如何做这些事情影响环境?
  4. 解读 - 我能换作我的流程更高效,更环保的?

有可与库存分析帮助数据库。这些数据库收集信息,如进料速率,切削速度,刀具直径,切削时间,冷却剂属性,然后计算所有材料,和能量输入和输出。

了解切削液的影响

切削液是最有可能在你的机器车间的头号污染物,并在实现绿色制造的方式也越来越。根据现代制造工艺,北美制造商在2002年消耗超过2十亿加仑和金属加工液市场自那时以来只增长。切削液有很多好处到加工过程中,大部分涉及切割区域,润滑和切屑排出的冷却。

污染物

最大限度地利用你的冷却液是在任何机械加工车间成本效率的关键因素。因此,你可能面临或正在面临的最多的一个问题,是切削液的性能,因为污染物的恶化。最常见的类型的污染物包括:

  1. 免费油(流浪汉或污油) - 液体润滑数控机床的齿轮和设备渗入切削液
  2. 粗颗粒 - 相对更大的固体废物,芯片和切屑
  3. 细颗粒 - 非常小件工件或切割工具,它通常包括重金属如钴,镉,铬,铝和铅的
  4. 微生物 - 细菌和真菌的数控机床的墙壁和管道内部成长

粗颗粒,如薯片和切屑使用的H链,链和飞行,推杆或水槽系统通常容易地提取。因为它们需要在设置储罐,泡沫分离器,离心分离或磁性分离器的形式,也分离或过滤细颗粒是比较困难。免费油也可以通过过滤去除,但也可以快速,轻松地照顾与分离器。

正确的过滤系统,既可以节省机店的钱和帮助的环境。

微生物是最难以去除,因为他们可以细颗粒物大小的十分之一。“星期一早晨臭味”是厌氧细菌在其代谢过程中排泄硫化氢的常见副作用。这些生物的主要原因冷却剂已经被排干,改从一台机器每隔几个月之一。技术的进步,在过去的几十年里,已经可以用于膜微滤系统独立的生物质,以及从冷却液油。随着这些类型的系统,运营商将不再需要使用有问题的杀菌剂,因为这些对环境和员工都麻烦健康的影响。然而,要注意的是大部分的微生物在切削液,但在机器的壁/管不生长或在箱的底部被埋在芯片的残基是重要的。

在你的店铺减少微生物积聚的一些方法包括:

  • 保持清洁机 - 污泥,切屑和芯片可以成为细菌滋生的温床
  • 减少有机污染物 - 吐,汗,烟草汁,有机物质都对微生物的食物来源
  • 减少浮油量 - 这也可以是食物来源

一个肮脏的一堆筹码,细菌会不断地臭了你的机器。

切削液的种类

一个好的切削液应当具有高的闪点,良好的粘合性,高的热稳定性,和高的氧化稳定性。因为流体不应着火在高温下(汽油具有低闪点)高闪点是必要的。良好的粘合性允许流体粘到工件的表面。这在切削刀具和工件之间的层,有助于将它们分开,因此,减少了摩擦。更大量的摩擦导致更高切割力,这导致更高的切削温度。

高切削温度是有问题的,因为这会导致刀具磨损速度更快,也能引起您的工件加工硬化。热稳定性高的手段,在高温中,流体应当具有低的粘度(高粘度流体的例子是在室温下蜂蜜)。在切割区域A更低的粘度允许较低量的摩擦,因此,较少量的热和切削力。一种切割流体氧化稳定性最终决定多久切削液可以被使用。一段时间后,油开始氧化,然后使其的污泥沉积物的粘度和量上升。

过量的冷却剂可能意味着浪费过量。

对于本文的目的,切削液将被放置为两大类:生物可降解的和不可生物降解的。

不可生物降解的冷却剂

不可生物降解的冷却剂是石油为主。他们有较高的人类和生态毒性,导致职业健康风险。他们也有一个复杂的处置过程。

可生物降解的冷却剂

可生物降解的冷却剂是植物为基础的。这些通常是从蔬菜如大豆,椰子和卡诺拉油菜,或不可食用的植物如印楝,加伦贾,和麻疯树制造。这一因素使得他们可再生资源和对人体有毒少,以及环境。

近年来,一些改性植物的油都在问候表面光洁度,热抑制和润滑超越性能石油基油类。一项研究,发表在科学指导集中于在304不锈钢车削揭示,椰子油与硼酸添加剂为显著更好在相对于其他两个切割流体时打击工具的后刀面磨损和表面粗糙度。这是由于以蔬菜为主的解决方案,热稳定性高。

另一项研究,发表在IOP科学发现,印度楝树和加伦贾油的组合钻井软钢时在问候润滑优于SAE 20W40(石油基油)。结果表明,所述基于植物的油溶液中的操作的切削力减小,由于其较高的粘度和粘合性。这最终导致了更好的表面光洁度在部分。

经济高效冷却更改,可以总结

  • 通过保持机器清洁,减少外界污染的量在您的机器减少微生物积聚
  • 安装膜微滤系统
  • 切换到更高效的和可生物降解的切削液

干式切削的正绿色加工的影响

每当机会出现,因为成本和切削液获取,管理和处置相关的环境问题被淘汰,干式加工应该加以利用。到干式加工的另一个好处是不存在热冲击。当切割离开切口但冷却剂仍然爆破,大的温度波动(热冲击)将导致切削刃更快分解比如果它是运行热全职。干式加工是机械加工的间断切削或切削淬硬钢时最普遍的。这是在高切削速度和进给铣削操作特别受欢迎。具有高运行参数切割允许大部分热量被分散到芯片,而不是进入工件。这也是加工淬硬钢时的情况。

理想的工具用于干切削

理想的切削刀具应该更耐热的,少的发热。硬质合金是一个很好的基板,因为它是非常硬而结实。涂层刀具是因为它们具有改进的热绝缘以及改进的自润滑干式加工的最佳选择。

积极情感反应的最小量润滑(MQL)的

  • 显著降低流体消耗
  • 更安全的切削液和润滑油
  • 减少对健康的危害员工
  • 清洁车间环境
  • 减少维护

由于液体量如此之少在MQL使用,这使它成为一个完美的应用程序中使用稍微高价基于植物的油。MQL已被发现是最有效的切割和钻井作业。

绿色制造的好处

以你目前的加工操作的第二去翻和环境保护镜头可以节省您的时间,金钱,并为您的员工不太危险的工作场所。使用上面的方法,我们可以近似店效率,并为当代和后代的利益适当的修改。

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