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绿色制造:持久环境与商店优惠

“绿色制造”已成为美国最大行业的许多人使用的常见短语。它是由Goodwin College定义为“制造业内部生产流程的更新以及在制造领域内的环保行动。”花时间进行重新思考日期的流程可以节省您的时间,金钱,并帮助您作为最先进的业务建立您的声誉。建立环保加工过程是创造环保业务的正确方向的巨大飞跃。

绿色的田野与灌木

绿色制造是行业前进的下一个逻辑阶跃。

如何开始绿色制造

您应该在3月迈向更可持续的机器店和绿色制造的第一步是对您的设施环境影响的评估。制造过程的环境影响评估最常见的方法是生命周期评估或LCA。ISO 14040将LCA定义为在整个生命周期中的输入,输出和潜在环境影响的汇编和评估。

4个问题要问自己:

  1. 目标定义和范围 - 我想在这项调查中实现什么?
  2. 库存分析 - 量化输入(能量,水,材料等)和产出(空气排放,废水)是什么?
  3. 影响评估——这些事情如何影响环境?
  4. 解释 - 我可以改变什么,使我的流程更加高效和生态友好?

有数据库可以帮助进行库存分析。这些数据库收集诸如进给速率、切削速度、刀具直径、切削时间、冷却剂性能等信息,然后计算所有材料和能量的输入和输出。

了解切削液的影响

切割液很可能是您机器店内的污染物数量,并正在妨碍实现绿色制造的方式。根据现代制造工艺2002年,北美制造商消耗了超过20亿加仑,金属加工液市场从那时起才开始增长。切削液对加工过程具有许多益处,主要涉及冷却切割区域,润滑和芯片疏散。

污染物

充分利用您的冷却液是任何机器商店成本效率的关键因素。因此,您可能面临的最大问题之一或目前面临的问题是由于污染物而导致的液体性能的恶化。最常见类型的污染物包括:

  1. 游离油(浮油或油底壳油)-润滑数控机床齿轮和设备的液体渗入切削液
  2. 粗颗粒 - 相对较大的固体废物,芯片和伤疤
  3. 细颗粒 - 极小的工件或切削工具,其通常由诸如钴,镉,铬,铝和铅等重金属组成的
  4. 微生物 - 在数控机床的墙壁和管道内生长的细菌和真菌

通常使用H链条,链条和飞行,推杆或水槽系统容易地提取粗颗粒,例如芯片和糖粉。通常颗粒更难以以设定罐,泡沫分离器,离心分离或磁性分离器的形式进行分离或过滤。还可以通过过滤除去游离油,但也可以用撇渣器快速轻松地照顾。

绿色制造污染物

正确的过滤系统可以保存机器商店的金钱并帮助环境。

微生物是最难去除的,因为它们的大小可能只有细颗粒物的十分之一。“星期一早上臭”是厌氧菌在代谢过程中排出硫化氢的常见副作用。这些微生物是冷却剂必须每隔几个月从机器上排出和更换的主要原因之一。在过去的几十年里,技术的进步使得膜微过滤系统能够将生物质以及油从冷却液中分离出来。有了这些类型的系统,操作人员将不再需要使用有问题的杀菌剂,因为这些杀菌剂对环境和员工的健康都有不良影响。然而,需要注意的是,大多数微生物不是在切削液中生长,而是在机器的内壁/管道上生长,或者埋在槽底的碎屑残留物中。

减少商店中微生物建立的一些方法包括:

  • 保持机器清洁 - 污泥,磨损,碎屑和芯片可以是细菌的繁殖地
  • 减少有机污染 - 吐痰,汗水,烟草汁和有机物是微生物的食物来源
  • 减少流浪汉的量 - 这也可以是食物来源
绿色制造

一堆肮脏的芯片,细菌会在里面滋生,弄脏你的机器。

切割液的类型

良好的切削液应具有高闪点,良好的粘接性,高稳定性和高氧化稳定性。当流体不应在高温下吸火(汽油具有低闪点)时,需要高闪点。良好的粘合性允许流体粘在工件的表面上。这在切割工具和工件之间产生了一层,帮助将它们分开,从而分离,从而减少摩擦。摩擦量大导致更高的切割力,这导致更高的切割温度。

高切割温度是有问题的,因为这导致切割工具更快地穿,也可以引起工件工作和工作。高热稳定性意味着在高温,流体应具有低粘度(室温下具有高粘度的流体的一个例子)。切割区域中的较低粘度允许较低的摩擦量,因此较低的热量和切割力。切削液氧化稳定性最终决定可以使用切割液的时间。过了一段时间,油开始氧化,然后将其粘度和污泥沉积量升高。

绿色制造

过量的冷却剂可以意味着过量的废物。

本文将切削液分为两大类:可生物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基于石油的。它们具有高人和生态毒性,导致职业健康风险。它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。这些通常由蔬菜制成,例如大豆,椰子和油菜,或非食用植物,如Neem,Karanja和Joatropha。这个因素使它们成为可再生资源和对人类的毒性,以及环境。

近年来,一些改良的植物油在表面饰面,热抑制和润滑方面超过了石油的油。一项研究,发表在科学直接以304不锈钢为中心,旨在透露,与硼酸添加剂的椰子油显着更好地在与另外两个切割流体相比时打击工具侧面磨损和表面粗糙度。这是由于植物的溶液高热稳定性。

另一项研究发表在IOP科学发现,在钻孔轻度钢时,Neem和Karanja油的组合在润滑时优于SAE 20W40(石油基油)。结果表明,由于其较高的粘度和粘合性,基于植物的油溶液降低了操作的切割力。这最终导致了一个更好的表面结束在部分。

成本高效的冷却液变化摘要您可以制造

  • 通过保持机器清洁和减少外部污染量来减少微生物在机器中积聚
  • 安装膜式微过滤系统
  • 切换到更有效和可生物降解的切割液

干加工的正绿色加工冲击

每当机会本身时,应使用干加工,因为消除了与切削液预测,管理和处置相关的成本和环境问题。干加工的另一个好处是没有热休克。当切割器退出切割但冷却剂仍然爆破时,大的温度波动(热冲击)将导致切削刃比以跑热的全时间更快地分解。干燥加工在加工操作中最普遍,其中切割的切割或切割硬化钢时。它在高速和饲料中铣削操作特别受欢迎。用高运行参数切割允许大部分热量分散到芯片中而不是进入工件。在加工硬化钢时,这也是如此。

干加工的理想工具

理想的切割工具应更加耐热,以及较少的热代理。碳化物是一个很好的基材,因为它非常坚硬而强烈。涂层工具是干燥加工的最佳选择,因为它们具有改善的隔热材料以及改善的自润滑。

最小数量润滑的正影响(MQL)

  • 显着降低液体消耗
  • 更安全的切割液和润滑剂
  • 减少员工的健康危害
  • 清洁店环境
  • 减少维护

因为在MQL中使用了如此少量的液体,这使它成为使用稍微昂贵的植物油的完美应用。MQL已被发现在锯切和钻井作业中是最有效的。

绿色制造的好处

通过和环保主义者的视角来重新审视你当前的加工操作,可以节省你的时间、金钱,并为你的员工创造一个不那么危险的工作场所。使用上面的技术,一个人可以近似的商店效率,并作出适当的改变,为当前和未来的世代的利益。