इमल्शन-आधारित नैनो कटिंग तरल के गुण

इमल्शन-आधारित कटाई तरल पानी और कटाई तेल का मिश्रण हैं, जो उत्कृष्ट ठंडा करने और चिकनाई देने वाले गुण प्रदान करते हैं। जब नैनोपार्टिकल्स—जैसे नैनो-ग्रेफाइट, नैनो-बोरेिक एसिड, या नैनो-मोलिब्डेनम डिसल्फाइड—को इमल्शन कटिंग तरल पदार्थों में जोड़ा जाता है, तो उनकी थर्मल कंडक्टिविटी और एंटी-फ्रिक्शन क्षमताएँ महत्वपूर्ण रूप से बढ़ जाती हैं। नैनोपार्टिकल्स की अद्वितीय विशेषताएँ, जिनमें उनका उच्च सतह क्षेत्र और असाधारण भौतिक और रासायनिक स्थिरता शामिल हैं, ठंडा करने की दक्षता, स्नेहन प्रदर्शन और ऑक्सीडेशन प्रतिरोध में सुधार करती हैं।

नैनो कटिंग तरल पदार्थों का उत्पादन एक चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है, क्योंकि नैनोकणों को आधार तरल में समान रूप से वितरित करना और स्थिर निलंबन बनाए रखना आवश्यक है। अनुसंधान ने 0.3% के वजन प्रतिशत पर नैनोकणों को शामिल करके स्थिर नैनो कटिंग तरल पदार्थों का सफलतापूर्वक निर्माण किया है, जिससे टर्निंग ऑपरेशनों में आशाजनक परिणाम प्राप्त हुए हैं।

धातु कार्य में इमल्शन-आधारित नैनो कटिंग तरल के अनुप्रयोग

कटाई के तापमान को नियंत्रित करना धातु कार्य में उपकरण की आयु और कार्यपीस की गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण है। पारंपरिक सूखी कटाई में, हवा को कूलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन इसकी कम तापीय चालकता इसे कटाई क्षेत्रों में उत्पन्न उच्च तापमान को कम करने के लिए अपर्याप्त बनाती है। इससे उपकरण का अत्यधिक घिसाव, सूक्ष्म दरारें, और खराब सतह खुरदरापन हो सकता है। जबकि गीली कटाई बेहतर ठंडक प्रदान करती है, यह कटाई द्रव की बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है, जो पर्यावरण और लागत की चुनौतियाँ पेश करती है।

नैनो इमल्शन कटिंग तरल, विशेष रूप से जब न्यूनतम मात्रा स्नेहन (MQL) प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, एक क्रांतिकारी समाधान प्रस्तुत करते हैं। MQL केवल एक अंश का उपयोग करता है—लगभग एक-तिहाई से एक-चौथाई—परंपरागत गीले मशीनिंग की तुलना में कटिंग तरल मात्रा के। यह लागत को काफी कम करता है और अपशिष्ट निपटान के पर्यावरणीय प्रभाव को न्यूनतम करता है। नैनो इमल्शन कटिंग तरल पदार्थ उपकरण-कार्यपीस इंटरफेस पर एक सुरक्षात्मक चिकनाई फिल्म बनाते हैं, जो कटाई बलों और तापमान को प्रभावी ढंग से कम करते हैं जबकि मशीनिंग दक्षता और सतह की समाप्ति में सुधार करते हैं।

प्रायोगिक परिणाम और लाभ विश्लेषण

अध्ययनों से पता चलता है कि नैनो इमल्शन कटिंग तरल पदार्थ सूखी कटाई और पारंपरिक इमल्शन तरल पदार्थों की तुलना में कई प्रमुख क्षेत्रों में बेहतर प्रदर्शन करते हैं: नैनोपार्टिकल्स की उच्च थर्मल चालकता तेजी से कटाई क्षेत्र से गर्मी को दूर करती है, जिससे उपकरण और कार्यपीस के इंटरफेस तापमान को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। उपकरण की घिसावट में कमी: नैनोपार्टिकल्स मशीनिंग के दौरान एक माइक्रो-प्रोटेक्टिव लेयर बनाते हैं, घर्षण और पहनने को कम करते हैं, और उपकरण की आयु को बढ़ाते हैं। सुधरी हुई सतह की खुरदरापन: नैनो कटिंग तरल पदार्थ मशीनिंग प्रक्रिया को स्थिर करते हैं और कंपन को कम करते हैं, जिससे उत्कृष्ट सतह फिनिश प्राप्त होती है। कम कटाई बल: बेहतर स्नेहन गुण कटाई प्रक्रिया को सुगम बनाते हैं और ऊर्जा खपत को कम करते हैं।

मशीनिंग प्रदर्शन को बढ़ाने के अलावा, नैनो इमल्शन कटिंग तरल महत्वपूर्ण पर्यावरणीय और आर्थिक लाभ प्रदान करते हैं। पारंपरिक कटिंग तरल सूक्ष्मजीवों के संदूषण के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ती है और ऑपरेटरों के लिए स्वास्थ्य जोखिम पैदा होते हैं। एमक्यूएल सिस्टम में नैनो इमल्शन कटिंग तरल का उपयोग तरल की खपत और अपशिष्ट उत्सर्जन को नाटकीय रूप से कम करता है, जो वर्तमान पर्यावरणीय नियमों और स्थिरता लक्ष्यों के साथ मेल खाता है।

इमल्शन-आधारित नैनो कटिंग तरल पदार्थों का परिचय धातु कार्य उद्योग के लिए नई संभावनाएँ खोलता है। कटिंग तापमान को कम करने, उपकरण के पहनने को न्यूनतम करने, कार्यपीस की सतह गुणवत्ता में सुधार करने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में उनकी उत्कृष्ट प्रदर्शन उच्च दक्षता वाली मशीनिंग और स्थिरता प्राप्त करने के लिए एक जीत-जीत रणनीति का समर्थन करता है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, नैनो कटिंग तरल पदार्थों से विभिन्न क्षेत्रों में अधिक मूल्य दिखाने की उम्मीद है।