Ciri-ciri Cecair Pemotongan Nano Berasaskan Emulsi

Cecair pemotongan berasaskan emulsi adalah campuran air dan minyak pemotong, menawarkan sifat penyejukan dan pelinciran yang sangat baik. Apabila nanopartikel—seperti nano-grafit, asid borik nano, atau disulfida molibdenum nano—ditambahkan ke dalam cecair pemotongan emulsi, keupayaan konduktiviti terma dan anti-friksinya meningkat dengan ketara. Ciri unik nanopartikel, termasuk kawasan permukaan yang tinggi dan kestabilan fizikal serta kimia yang luar biasa, meningkatkan kecekapan penyejukan, prestasi pelinciran, dan ketahanan terhadap pengoksidaan.

Menghasilkan cecair pemotongan nano adalah proses yang mencabar, kerana nanopartikel mesti tersebar secara seragam dalam cecair asas dan mengekalkan penggantungan yang stabil. Penyelidikan telah berjaya merumuskan cecair pemotongan nano yang stabil dengan memasukkan nanopartikel pada peratusan berat 0.3%, mencapai hasil yang menjanjikan dalam operasi pengilangan.

Aplikasi Cecair Pemotongan Nano Berasaskan Emulsi dalam Pembuatan Logam

Mengawal suhu pemotongan adalah kritikal untuk hayat alat dan kualiti kerja dalam pemesinan logam. Dalam pemotongan kering tradisional, udara digunakan sebagai penyejuk, tetapi konduktiviti terma yang rendah menjadikannya tidak mencukupi untuk mengurangkan suhu tinggi yang dihasilkan di zon pemotongan. Ini boleh menyebabkan haus alat yang berlebihan, mikro-retak, dan kekasaran permukaan yang buruk. Walaupun pemotongan basah menawarkan penyejukan yang lebih baik, ia memerlukan jumlah cecair pemotongan yang besar, yang menimbulkan cabaran alam sekitar dan kos.

Cecair pemotongan emulsi nano, terutamanya apabila digunakan dalam sistem Pelinciran Kuantiti Minimum (MQL), menawarkan penyelesaian yang revolusioner. MQL hanya menggunakan sebahagian—kira-kira satu pertiga hingga satu perempat—daripada jumlah cecair pemotong berbanding dengan pemesinan basah konvensional. Ini secara signifikan mengurangkan kos dan meminimumkan kesan alam sekitar pembuangan sisa. Cecair pemotongan emulsi nano membentuk filem pelincir pelindung di antara alat dan kerja, secara berkesan mengurangkan daya pemotongan dan suhu sambil meningkatkan kecekapan pemesinan dan kualiti permukaan.

Keputusan Eksperimen dan Analisis Kelebihan

Kajian menunjukkan bahawa cecair pemotongan nano emulsi mengatasi pemotongan kering dan cecair emulsi tradisional dalam beberapa bidang utama: Kekuatan konduktiviti terma nanopartikel dengan cepat menghilangkan haba dari zon pemotongan, secara berkesan mengurangkan suhu antara alat dan kerja. Pengurangan Haus Alat: Nanopartikel membentuk lapisan mikro-perlindungan semasa pemesinan, meminimumkan geseran dan kehausan, serta memanjangkan hayat alat. Kekasaran Permukaan yang Diperbaiki: Cecair pemotongan nano menstabilkan proses pemesinan dan mengurangkan getaran, menghasilkan kemasan permukaan yang lebih baik. Kekuatan Pemotongan yang Dikurangkan: Ciri pelinciran yang dipertingkatkan menjadikan proses pemotongan lebih lancar dan mengurangkan penggunaan tenaga.

Selain meningkatkan prestasi pemesinan, cecair pemotongan emulsi nano menawarkan kelebihan alam sekitar dan ekonomi yang ketara. Cecair pemotongan tradisional cenderung terdedah kepada pencemaran mikroba, yang meningkatkan kos penyelenggaraan dan menimbulkan risiko kesihatan kepada pengendali. Penggunaan cecair pemotongan emulsi nano dalam sistem MQL secara dramatik mengurangkan penggunaan cecair dan pelepasan sisa, selaras dengan peraturan alam sekitar semasa dan matlamat kelestarian.

Pengenalan cecair pemotongan nano berasaskan emulsi telah membuka kemungkinan baru untuk industri pemesinan logam. Prestasi luar biasa mereka dalam mengurangkan suhu pemotongan, meminimumkan haus alat, meningkatkan kualiti permukaan kerja, dan mengurangkan impak alam sekitar menyokong strategi menang-menang untuk mencapai pemesinan berkecekapan tinggi dan kelestarian. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan, cecair pemotongan nano dijangka menunjukkan nilai yang lebih besar di pelbagai.