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Copy of FLUIDOS DE CORTE

Fluidos de corte para el mecanizado.
by

Sergio Reina

on 4 December 2012

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FLUIDOS DE CORTE ¿QUE SON? Los fluidos de corte se utilizan en la mayoría de las operaciones de mecanizado por arranque de viruta. Estos fluidos, generalmente en forma líquida, mejoran las condiciones de mecanizado, se aplican sobre la zona de formación de la viruta a presión o ha chorro, para lo que se utilizan aceites, emulsiones y soluciones.

Estos fluidos tienen como objetivo.
Refrigerar o ayudar a disipar el calor generado.
Lubricar la región que hace contacto entre la herramienta y la superficie mecanizada.
Proteger la pieza contra la corrosión.
Arrastrar las partículas del material limpiando la zona de corte y mejorar el acabado superficial. La mayoría de ellos se encuentran
formulados en base a: Un aceite de base . Antiespumantes
. Aditivos extrema presión
. Antioxidantes
. Biocidas
. Solubilizadores
. Inhibidores de corrosión
. Otros Que puede ser: Mineral Vegetal Sintético siendo este, el mas utilizado Los aceites a base de mineral pueden llevar varios aditivos como: Aditivos extrema presión LOS ACEITES ÍNTEGROS LAS EMULSIONES OLEOSAS LAS SOLUCIONES: TIPOS DE FLUIDOS DE CORTE SINTÉTICAS TALADRINAS SEMI-SINTÉTICAS Los tres últimos tipos mencionados anteriormente,
Emulsiones oleosas y las soluciones sintéticas y semi-sintéticas
son soluciones acuosas diluidas y reciben el nombre genérico de taladrinas. -Aceites minerales
-Aceites animales o vegetales
-Aceites sintéticos
-Emulgentes  
-Inhibidores de corrosión
-Bactericidas‐fungicidas
-Aditivos extrema presión
-Humectantes o estabilizantes
-Antiespumantes
-Colorantes
-Acomplejantes
-Metales pesados (molibdeno, cinc) Las taladrinas pueden contener todas o parte de las sustancias que se mencionan a continuación Las taladrinas se presentan como concentrados que posteriormente son diluidos en el momento de su utilización con agua en proporciones entre un 1,5% y un 15% de volumen. Las taladrinas se pueden dividir en tres tipos: Las emulsiones de aceite Su uso se extiende a operaciones en las que la función lubrificante de la taladrina es prioritaria como es la laminación, la extrusión, la deformación (estampación y embutido). Es frecuente el uso de las taladrinas más concentradas como protección de metales, es decir, para crear una capa protectora anticorrosiva sobre superficies metálicas. Las taladrinas semi-sintéticas Su uso se extiende a operaciones en las que lubricación y refrigeración son importantes como es el mecanizado (taladrado, fresado...). Las taladrinas sintéticas. Su uso se extiende a operaciones en las que la función refrigerante de la taladrina es prioritaria como el rectificado y la protección antioxidante. Consecuencias de los fluidos Afecciones cutáneas, este riesgo es el más habitual debido a la naturaleza irritante de estos productos y a la agresividad de muchas de las sustancias que contienen. Alteraciones del tracto respiratorio, debido a la descomposición térmica que experimentan los fluidos de corte.
Durante el mecanizado se pueden originar aerosoles y nieblas cuya inhalación puede ocasionar riesgos para la salud del trabajador expuesto. El potencial cancerígeno de este tipo de sustancias reside en ciertos elementos que algunos de estos productos puedan llevar en su composición, por lo que será imprescindible consultar su ficha de seguridad para conocer exactamente los riesgos a los que se enfrenta el trabajador. Algunas normas preventivas Tener siempre a mano la ficha de datos de seguridad (FDS) del fluido utilizado, siguiendo las indicaciones que en ella aparezcan (equipos de protección personal, almacenamiento, derrames…). Utilizar guantes de protección, si ésto no fuera posible se deberá utilizar una crema barrera adecuada.

Si existe riesgo de salpicaduras utilizar gafas de seguridad. Evitar la inhalación de los vapores que se producen con el calentamiento de estas sustancias. Mantener una ventilación adecuada. De no poder evitar dichos vapores, se deberá utilizar protección respiratoria con el filtro adecuado al producto utilizado. No fumar, beber ni comer mientras se esté trabajando con estos productos. Una vez finalizado el trabajo lavarse las manos A la hora de elegir un fluido de corte A la hora de adquirir un aceite o taladrina hay que tener en cuenta, a parte de las prestaciones técnicas y de calidad necesarias para obtener un correcto mecanizado, el hecho de que éstas sustancias supongan el mínimo riesgo para la salud de los usuarios y el menor impacto ambiental posible. Aceites íntegros como aceites minerales, vegetales, o mixtos.
Aceites minerales que son obtenidos de la destilación del petroleo se usan ampliamente en la industria metalmecánica y automotriz. Estos aceites se destacan por su viscosidad, su capacidad de lubricación frente a la temperatura y su capacidad de disipar el calor, como es el caso de los aceites.
Aceites vegetales obtenidos de plantas y semillas, como el aceite de colza. Tienen mejor poder lubricante, pero menos refrigeración.
Aceites mixtos son las mezclas de aceites vegetales o animales y minerales; Tiene un buen poder lubrificante y refrigerante. Son más económicos que los vegetales. Las emulsiones oleosas están definida físicamente como una dispersión de pequeñas o microscópicas gotas de aceite en una solución acuosa. Las moléculas del aceite están dispersas y se mantiene así gracias a un químico llamado emulsificante el cual provee a estas gotas de una carga eléctrica negativas las cuales por repulsión hacen que estas moléculas de aceite se mantengan separada Son soluciones para el maquinado de metales los cuales no contienen nada de aceite mineral en su formulación, en su lugar poseen un polímero lubricante que trata de emular las necesidades de lubricación que poseen las emulsiones por poseer aceite en su formulación. Se define como fluido de corte semi-sintético, a las microemulsiones que contengan del 5 al 35% de aceite en la formulación y cuyo tamaño de partícula del aceite varíe de 0.01micras a 0.10 micras de diámetro. Poseen típicamente 2 veces la cantidad de emulsificante en la formulación con respecto al aceite. Contiene una serie de aditivos químicos para mejorar las condiciones de rancidez, estabilidad en el pH e inhibidores de corrosión.
Ventajas
- Excelente lubricación física para operaciones muy
pesadas donde se desbaste grandes cantidades
de material.
- Factibilidad de usarse tanto con materiales
ferrosos como no ferrosos incluyendo aleaciones
especiales.
- Protección a la corrosión tanto para las piezas de
trabajo como a la maquina y a las herramientas. Ventajas
- Una amplia variedad de formulaciones la cual
depende de la cantidad de aceite que se encuentre
en la fórmula.
- Amplio rango de ampliaciones, ligeras moderadas
y algunas pesadas.
- Amplio rango de materiales que se pueden
maquinar, ferrosos y no ferrosos.
- Se pueden especializar en ciertos casos: Para el
maquinado de aluminio, para el rectificado, etc.
- Alta detergencia
- Protección aceptable contra la corrosión
- Variedad de precios dependiendo de la cantidad de
aditivos presentes. Desventajas
- Por su condición de tener más emulsificante,
tiende ha generar mucha espuma.
- Tiene la facilidad de captar aceite para
entramparlo.
- Puede reaccionar con ciertos materiales y generar
residuos o jabones insolubles.
- Pueden no tener una buena protección contar la
corrosión en materiales ferrosos.
- Cuando se entrampa mucho aceite de fugas de la
maquina, tienen a propiciar el crecimiento
microbiano Desventajas:
- Promoción del crecimiento microbiano debido a un
medio ambiente propicio para su proliferación:
comida (aceite y ácidos grasos), agua, humedad, etc.
- Capacidad para tener una alta captación de aceite
proveniente de las fugas en las maquinas debido a
la cantidad de emulsificante libre presente en la
solución.
- Ambiente sucio.
- Mantenimiento de sólidos en suspensión Ventajas
- Productos extremadamente limpios.
- Por su naturaleza, evita la contaminación de
aceites hidráulicos provenientes de fugas en las
máquinas. Separa el aceite.
- Ayuda a la precipitación de finos en los procesos
de rectificado con abrasivos.
- No generan espuma
- No propician el crecimiento microbiano
- Muy estables y larga duración
- Fácil en el tratamiento de desechos
- Generalmente rinden mucho porque tiene sólidos
en la fórmula que no se evaporan Desventajas
- Generalmente diseñados para operaciones ligeras
o moderadas. Para operaciones pesadas necesitan
un exceso de polímero lubricante.
- Generalmente son productos caros cuando se
compara litro contra litro.
- No poseen una buena protección a la corrosión en
la máquina, guías y correderas.
- Generan nieblas o vaporización en unidades
cerradas
- Pueden formar residuos pegajosos cuando se tiene
una alta concentración de iones en el agua.
- Se consideran reactivos cuando se mezclan con
otras substancias por lo que el uso de aditivos
tiene que ser estrictamente vigilado.
- Las nieblas pueden generar corrosión en la parte
superior de las maquinas o cabinas de maquinado. Algunos fabricantes de fluidos de corte -Shell
-Mobil
-Chemisa SRL
-Sunbelt lubricantes
-Castrol
- 3M VIDEO
http://www.directindustry.es/prod/walter-international/lubricantes-para-trabajo-de-metales-26411-951725.html#video EFECTOS SOBRE EL MATERIAL DE LA PIEZA:
Al seleccionar un fluido de corte se debe tener en cuenta si el componente maquinado estará sometido al ataque en el ambiente y a grandes esfuerzos en servicio que posiblemente causen agrietamiento por corrosión bajo tensiones.
Esta consideración es muy importante para fluidos de corte con aditivos de azufre y cloro. Por ejemplo, no se deben usar fluidos con cloro para maquinar titanio.
Otra consideración es el posible manchado de la pieza, en especial de cobre o aluminio
Las partes maquinadas se deben limpiar y lavar para eliminar cualquier residuo de fluido de corte. EFECTOS DE LOS FLUIDOS DE CORTE
La selección de un fluido de corte también debe tener en cuenta su efecto potencial sobre el material de la pieza de trabajo y las maquinas herramientas, así como los factores biológicos y ambientales. EFECTOS SOBRE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS:
Así como un fluido de corte puede afectar en forma negativa el material de una pieza, también puede afectar la maquina herramienta y sus componentes, como por ejemplo sus correderas y sus cojinetes. por consiguiente, le elección del fluido de corte debe incluir el considerar su compatibilidad con los diversos materiales metálicos y no metálicos presentes, incluyendo los aceites y grasas que se puedan usar como lubricantes EFECTOS BIOLÓGICOS Y AMBIENTALES.
Como el operador de la maquina herramienta suele estar muy cerca de los fluidos de corte, deben tener máxima importancia los efectos de contacto del operador con los fluidos. Los vapores, humos y olores de los fluidos de corte pueden causar intensas reacciones cutáneas y problemas respiratorios.
Se ha avanzado mucho en el aseguramiento del uso seguro de los fluidos de corte en las plantas manufactureras.
Además, es muy importante el efecto sobre el ambiente, en especial en cuanto a contaminación de aire y agua. Esto ha conducido a la tendencia hacia el maquinado en seco, que puede tener sus propias ventajas y limitaciones CLASIFICACIÓN, RECICLADO Y DESECHO.
Se dispone de varias técnicas, como asentamiento, decantación, centrifugación y filtrado, para clasificar los fluidos de corte usados. El reciclado implica tratar los fluidos con diversos aditivos, agentes, biocidas y desodorantes, así como tratamiento con agua.
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