Metal kesme işlemlerinde, uygun kesme sıvısı seçimi iş parçası ve takım arasındaki sürtünme koşullarını iyileştirebilir, kesme kuvvetlerini azaltabilir ve kesme sıcaklıklarını düşürebilir, takım aşınmasını en aza indirebilir, iş parçası termal deformasyonunu azaltabilir, böylece takım ömrünü, üretkenliği ve yüzey kalitesini artırabilir. Kesme sıvıları soğutma, yağlama, temizleme, talaş kaldırma ve korozyon kontrolü gibi işlevlere hizmet eder.
Kesme Sıvısı Türleri
Üretimde en yaygın kullanılan kesme sıvıları sulu çözeltiler, emülsiyonlar ve kesme yağlarıdır.
(1) Sulu Çözeltiler
Sulu çözeltiler temel olarak pas önleyiciler, temizlik maddeleri ve yağ katkı maddeleri ile desteklenmiş sudan oluşur. Birincil işlevleri soğutmadır.
(2) Emülsiyonlar
Emülsiyonlar mineral yağ, emülgatörler ve diğer katkı maddelerinin su ile karışımından oluşur ve süt beyazı veya yarı şeffaf bir sıvı elde edilir. Düşük konsantrasyonlu emülsiyonlar öncelikle soğutucu olarak işlev görür ve kaba işleme ve sıradan taşlama işlemlerinde kullanılır. Yüksek konsantrasyonlu emülsiyonlar mükemmel yağlama sağlar ve finiş işleme için uygundur.
(3) Kesme Yağları
Kesme yağları genellikle mineral yağlardır, küçük bir kısmı bitkisel veya hayvansal yağlar ya da kompozit yağlardır ve öncelikli olarak yağlama işlevi görürler. Saf mineral yağ sürtünme arayüzünde sağlam bir yağlama filmi oluşturamaz, bu nedenle zayıf yağlama sağlar. Pratik uygulamalarda, yağlama ve paslanmayı önlemek için genellikle yağ katkı maddeleri, aşırı basınç katkı maddeleri ve pas önleyiciler eklenir.
Kesme Sıvılarının Seçimi
(1) İş Parçası Malzemesine Göre
Çelik gibi sünek malzemeler işlenirken kesme sıvılarına ihtiyaç duyulur. Dökme demir ve bronz gibi kırılgan malzemeler için genellikle kesme sıvıları kullanılmaz. Yüksek mukavemetli çelik ve yüksek sıcaklık alaşımları gibi kesilmesi zor malzemelerin işlenmesi için kesme yağları veya emülsiyonlar seçilmelidir.
Bakır, alüminyum ve alaşımları işlenirken, korozif etkileri nedeniyle sülfür içeren kesme sıvıları kullanılamaz, ancak emülsiyonlar veya kerosen kullanılabilir. Magnezyum alaşımları işlenirken, tutuşmayı önlemek için sulu çözeltiler kullanılmamalıdır.
(2) Alet Malzemesine Göre
Yüksek hız çeliği takımların ısı direnci düşüktür ve genellikle kesme sıvılarıyla birlikte kullanılmalıdır. Karbür takımlar iyi sıcak sertliğe sahiptir, ısıya ve aşınmaya dayanıklıdır ve genellikle kesme sıvıları gerektirmez.
Gerekirse, düşük konsantrasyonlu emülsiyonlar veya sentetik kesme sıvıları kullanılabilir, ancak önemli iç gerilimlere neden olabilecek düzensiz ısıtma ve soğutma nedeniyle bıçağın kırılmasını önlemek için sürekli ve derinlemesine uygulanmalıdır.
(3) İşleme Yöntemine Dayalı
Takım ve işlenen yüzeyin şiddetli sürtünmeye maruz kaldığı delme (özellikle derin delik delme), raybalama, diş açma ve broşlama gibi işlemlerde emülsiyonlar veya kesme yağları kullanılmalı ve bol miktarda uygulanmalıdır. Pahalı ve keskinleştirilmesi zor olan diş açma takımları, dişli kesme takımları ve form takımları kullanılırken ve takım ömrünün önemli olduğu durumlarda, aşırı basınçlı kesme yağları veya sülfürlü kesme yağları kullanılmalıdır.
Yüksek sıcaklıklar üreten ve taşlama taşını tıkayabilecek ve iş parçasında yanık izlerine neden olabilecek büyük miktarda ince talaş ve yerinden çıkmış aşındırıcı taneler üreten taşlama için, sentetik kesme sıvısı veya düşük konsantrasyonlu emülsiyon gibi iyi soğutma ve temizleme kabiliyetine sahip bir kesme sıvısı kullanılmalıdır.
Paslanmaz çelik ve yüksek sıcaklık alaşımları taşlanırken, iyi yağlama sağlayan sentetik bir kesme sıvısı veya yüksek konsantrasyonlu emülsiyon seçilmelidir.
(4) İşleme Gereksinimlerine Göre
Kaba işleme sırasında, büyük miktarda metal kaldırıldığında ve kesme sıcaklıkları yüksek olduğunda, iyi soğutma kabiliyetine sahip bir kesme sıvısı seçilmelidir. Birincil hedefin işleme hassasiyetini ve yüzey kalitesini iyileştirmek olduğu finiş işleme sırasında, iyi yağlama özelliğine sahip bir kesme sıvısı seçilmelidir.