クーラント液とは
一般的にクーラント液と呼ばれるものは、自動車や工作機械のエンジンを冷やすものとして用いられています。
切削加工時に使用されるクーラント液とは、主に冷却や潤滑などを目的とした切削油のことで、水溶性と不水溶性の2種類に分けられ、その中で細分化されています。
油や圧縮した空気をクーラントとして使用することもあります。
クーラント液の種類と特徴
【水溶性切削油】
水溶性切削油は水で希釈した切削油で、エマルジョン、ソリュブル、ソリューションの3種類があります。
不水溶性に比べて冷却性が高いため、引火の危険性がなく安全面においても扱いやすいが、バクテリアによって劣化しやすいことから定期的なメンテナンスが必要です。
・エマルジョンの特徴
油の粒子が大きい乳白色の液体で、水と油と界面活性剤で作られており、潤滑性が高く重加工に向いています。
・ソリュブルの特徴
油の粒子が小さい半透明の液体で、水と油と界面活性剤に加えて可溶性物質で作られています。
冷却性と洗浄・浸透性に優れており、後工程への負荷を軽減します。
・ソリューションの特徴
水と可溶性物質でつくられた透明や緑色の液体で、油の粒子がとても小さいです。
消泡性と他油分離性に優れるため、旋削加工などに適します。
| エマルジョン | ソリュブル | ソリューション | |
| 冷却性 | ○ | ◎ | ◎ |
| 潤滑性 | ◎ | ○ | △ |
| 浸透性・洗浄性 | ○ | ◎ | △ |
| 耐腐敗性 | △ | ○ | ◎ |
| 消泡性 | ○ | △ | ◎ |
| 他油分離性 | △ | △ | ◎ |
| 耐汚れ付着性 | △ | ◎ | ◎ |
【不水溶性切削油】
不水溶性切削油は水と希釈せずに使うため、ストレートオイルとも呼ばれます。潤滑性や浸透性、防錆性に優れていることから、高精度が求められる加工で使われます。
水と希釈していないため、引火性があるので無人稼働における使用や火気周辺に置かないよう十分な注意が必要です。
クーラントを使用する目的
【加工部位の冷却】
切削加工時には刃物や加工品が高速回転しながら接触するため、熱が発生します。
この熱は刃物の消耗を大きくし、加工品が歪む原因になるため、クーラント液をかけて冷却しながら加工を行うことで刃物の寿命を伸ばし、加工品の外観をきれいに寸法精度良く仕上げることができます。
【切り粉の除去】
クーラントを流すことで人力での切り粉除去の手間が省けます。
また、切り粉を除去しながら進められるので、加工内容によっては加工条件を上げることができ、加工時間の短縮に繋がります。
加工機のクーラント液の出方
下記の3つのタイプがあります。
1つは、クーラントの専用のクーラントホースから出てくるタイプのもの。刃物とは別にムカデの胴体のようなホースがついており、加工部位に当てやすいよう自在に角度を変えることができます。
2つ目は、ドリルの付け根あたりからクーラントが出てきてドリルを伝って加工部位に当てるタイプのもの(サイドスルークーラント)です。
そして3つ目は、ドリル自体に穴が空いていて、機械の内部を通ってドリルの先端部分からクーラントが出てくるタイプのもの(センタースルークーラント)です。
1つ目より2つ目、さらに3つ目のタイプのものが加工部への命中精度が高く、高価になります。材質や加工内容によってタイプやクーラントをかける角度、圧力を適切な条件に整えます。
湯本電機も上記タイプの加工機を備えており、技術者が加工に合った条件を試行錯誤しながら加工を進めております。
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