कटाव द्रव्य (कटाई फ्लूइड): Difference between revisions
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{{Short description|Coolants and lubricants used in metalworking}}[[Image:Makino-S33-MachiningCenter-example.jpg|thumb|[[ मिलिंग कटर ]] पर पानी आधारित कटिंग द्रव का उपयोग करके [[ अल्युमीनियम ]] की पतली-दीवार मिलिंग।]]कटिंग फ्लुइड एक प्रकार का [[ शीतलक |शीतलक]] और [[ स्नेहन |स्नेहन]] है जिसे विशेष रूप से [[ मशीनिंग |मशीनिंग]] और मुद्रांकन जैसी [[ धातु |धातु]] प्रक्रियाओं के लिए [[ बनाया गया |डिज़ाइन]] किया गया है। विभिन्न प्रकार के काटने वाले द्रव्य पदार्थ हैं, जिनमें तेल, तेल-पानी के पायस, पेस्ट, जैल, एयरोसोल (धुंध) और वायु या अन्य गैस सम्मिलित हैं। काटने वाले द्रव्य पदार्थ पेट्रोलियम डिस्टिलेट, पशु वसा, पौधों के तेल, पानी और हवा, या अन्य कच्चे माल से बने होते हैं। संदर्भ के आधार पर और किस प्रकार के काटने वाले द्रव्य पदार्थ पर विचार किया जा रहा है, इसे काटने वाले द्रव्य पदार्थ, काटने वाले तेल, काटने वाले यौगिक, शीतलक या स्नेहक के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। | {{Short description|Coolants and lubricants used in metalworking}}[[Image:Makino-S33-MachiningCenter-example.jpg|thumb|[[ मिलिंग कटर | मिलिंग कटर]] पर पानी आधारित कटिंग द्रव का उपयोग करके [[ अल्युमीनियम |अल्युमीनियम]] की पतली-दीवार मिलिंग।]]कटिंग फ्लुइड एक प्रकार का [[ शीतलक |शीतलक]] और [[ स्नेहन |स्नेहन]] है जिसे विशेष रूप से [[ मशीनिंग |मशीनिंग]] और मुद्रांकन जैसी [[ धातु |धातु]] प्रक्रियाओं के लिए [[ बनाया गया |डिज़ाइन]] किया गया है। विभिन्न प्रकार के काटने वाले द्रव्य पदार्थ हैं, जिनमें तेल, तेल-पानी के पायस, पेस्ट, जैल, एयरोसोल (धुंध) और वायु या अन्य गैस सम्मिलित हैं। काटने वाले द्रव्य पदार्थ पेट्रोलियम डिस्टिलेट, पशु वसा, पौधों के तेल, पानी और हवा, या अन्य कच्चे माल से बने होते हैं। संदर्भ के आधार पर और किस प्रकार के काटने वाले द्रव्य पदार्थ पर विचार किया जा रहा है, इसे काटने वाले द्रव्य पदार्थ, काटने वाले तेल, काटने वाले यौगिक, शीतलक या स्नेहक के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। | ||
वर्कपीस सामग्री के आधार पर, अधिकांश धातु और मशीनिंग प्रक्रियाओं को काटने वाले द्रव के उपयोग से लाभ हो सकता है। [[ कच्चा लोहा |कच्चा लोहा]] और [[ पीतल |पीतल]] इसके सामान्य अपवाद हैं, जिन्हें मशीन से सुखाया जा सकता है (चूंकि यह सभी पीतल के बारे में सच नहीं है, और पीतल की किसी भी मशीनिंग को काटने वाले द्रव की उपस्थिति से लाभ होगा)।<ref name="Camm1949">{{cite book|author=Frederick James Camm|title=Newnes Engineer's Reference Book|url=https://books.google.com/books?id=iXxGAAAAMAAJ|year=1949|publisher=George Newnes|page=594}}</ref> | वर्कपीस सामग्री के आधार पर, अधिकांश धातु और मशीनिंग प्रक्रियाओं को काटने वाले द्रव के उपयोग से लाभ हो सकता है। [[ कच्चा लोहा |कच्चा लोहा]] और [[ पीतल |पीतल]] इसके सामान्य अपवाद हैं, जिन्हें मशीन से सुखाया जा सकता है (चूंकि यह सभी पीतल के बारे में सच नहीं है, और पीतल की किसी भी मशीनिंग को काटने वाले द्रव की उपस्थिति से लाभ होगा)।<ref name="Camm1949">{{cite book|author=Frederick James Camm|title=Newnes Engineer's Reference Book|url=https://books.google.com/books?id=iXxGAAAAMAAJ|year=1949|publisher=George Newnes|page=594}}</ref> | ||
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धातु काटने से घर्षण के कारण [[ गर्मी |गर्मी]] उत्पन्न होती है और सामग्री को विकृत करने वाली ऊर्जा नष्ट हो जाती है। आसपास की हवा में कम तापीय चालकता होती है (गर्मी का चालन खराब होता है) अर्थात यह खराब शीतलक है। परिवेशी वायु शीतलन कभी-कभी रखरखाव, मरम्मत और संचालन (एमआरओ) या हॉबीस्ट कार्य के सामान्य कमी और कम कर्तव्य चक्रों के लिए पर्याप्त होता है। उत्पादन कार्य में लंबे समय तक अधिक कमी की आवश्यकता होती है और सामान्यतः एयर कूलिंग से अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। उपकरण के ठंडा होने पर उत्पादन को रोकने के अतिरिक्त, द्रव्य शीतलक का उपयोग करने से अधिक तेजी से गर्मी दूर होती है, और काटने की गति भी बढ़ सकती है और घर्षण और उपकरण पहनने को कम कर सकता है। | धातु काटने से घर्षण के कारण [[ गर्मी |गर्मी]] उत्पन्न होती है और सामग्री को विकृत करने वाली ऊर्जा नष्ट हो जाती है। आसपास की हवा में कम तापीय चालकता होती है (गर्मी का चालन खराब होता है) अर्थात यह खराब शीतलक है। परिवेशी वायु शीतलन कभी-कभी रखरखाव, मरम्मत और संचालन (एमआरओ) या हॉबीस्ट कार्य के सामान्य कमी और कम कर्तव्य चक्रों के लिए पर्याप्त होता है। उत्पादन कार्य में लंबे समय तक अधिक कमी की आवश्यकता होती है और सामान्यतः एयर कूलिंग से अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। उपकरण के ठंडा होने पर उत्पादन को रोकने के अतिरिक्त, द्रव्य शीतलक का उपयोग करने से अधिक तेजी से गर्मी दूर होती है, और काटने की गति भी बढ़ सकती है और घर्षण और उपकरण पहनने को कम कर सकता है। | ||
चूँकि, यह केवल उपकरण ही नहीं है जो गर्म होता है किन्तु काम की सतह को भी गर्म करता है। उपकरण या काम की सतह में अत्यधिक तापमान दोनों के [[ तड़के (धातु विज्ञान) |स्वभाव (धातु विज्ञान)]] को हानि पंहुचा सकता है, या तो अनुपयोगी या विफलता के बिंदु तक नरम हो सकता है, आसन्न सामग्री को जला सकता है, अवांछित [[ थर्मल विस्तार |थर्मल विस्तार]] बना सकता है या [[ ऑक्सीकरण ]] जैसी अवांछित रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जन्म दे सकता है। | चूँकि, यह केवल उपकरण ही नहीं है जो गर्म होता है किन्तु काम की सतह को भी गर्म करता है। उपकरण या काम की सतह में अत्यधिक तापमान दोनों के [[ तड़के (धातु विज्ञान) |स्वभाव (धातु विज्ञान)]] को हानि पंहुचा सकता है, या तो अनुपयोगी या विफलता के बिंदु तक नरम हो सकता है, आसन्न सामग्री को जला सकता है, अवांछित [[ थर्मल विस्तार |थर्मल विस्तार]] बना सकता है या [[ ऑक्सीकरण |ऑक्सीकरण]] जैसी अवांछित रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जन्म दे सकता है। | ||
=== स्नेहन === | === स्नेहन === | ||
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== डिलीवरी की विधियां == | == डिलीवरी की विधियां == | ||
कटिंग फ्लुइड लगाने की हर कल्पनीय विधि (जैसे, बाढ़, छिड़काव, टपकना, धुंध, ब्रश करना) का उपयोग आवेदन और उपलब्ध उपकरणों के आधार पर सर्वोत्तम विकल्प के साथ किया जा सकता है। कई धातु काटने के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श लंबे समय से उच्च दबाव उच्च मात्रा पंपिंग है जो द्रव्य की एक धारा | कटिंग फ्लुइड लगाने की हर कल्पनीय विधि (जैसे, बाढ़, छिड़काव, टपकना, धुंध, ब्रश करना) का उपयोग आवेदन और उपलब्ध उपकरणों के आधार पर सर्वोत्तम विकल्प के साथ किया जा सकता है। कई धातु काटने के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श लंबे समय से उच्च दबाव उच्च मात्रा पंपिंग है जो द्रव्य की एक धारा (सामान्यतः एक तेल-पानी पायस) को सीधे टूल-चिप इंटरफ़ेस में विवश करता है, मशीन के चारों ओर दीवारों के साथ छींटे और एक फ़िल्टर को पकड़ने के लिए नाबदान, और द्रव को पुन: परिचालित करें। इस प्रकार की प्रणाली सामान्यतः विशेष रूप से निर्माण में नियोजित होती है। यह अधिकांश रखरखाव, मरम्मत और ओवरहाल या हॉबीस्ट मेटलकटिंग के लिए एक व्यावहारिक विकल्प नहीं होता है, जहां छोटे, सरल मशीन टूल्स का उपयोग किया जाता है। सौभाग्य से यह उन अनुप्रयोगों में भी आवश्यक नहीं है, जहां अधिक कमी, आक्रामक [[ गति और फ़ीड |गति और फ़ीड]] , और निरंतर, पूरे दिन काटना महत्वपूर्ण नहीं है। | ||
जैसे-जैसे तकनीक लगातार आगे बढ़ रही है, बाढ़ प्रतिमान हमेशा स्पष्ट विजेता नहीं रह जाता है। इसे 2000 के दशक से द्रव्य, एयरोसोल और गैस वितरण के नए क्रमपरिवर्तन द्वारा पूरक किया गया है, जैसे कि न्यूनतम मात्रा स्नेहन और टूल-टिप क्रायोजेनिक कूलिंग (नीचे विस्तृत)। | जैसे-जैसे तकनीक लगातार आगे बढ़ रही है, बाढ़ प्रतिमान हमेशा स्पष्ट विजेता नहीं रह जाता है। इसे 2000 के दशक से द्रव्य, एयरोसोल और गैस वितरण के नए क्रमपरिवर्तन द्वारा पूरक किया गया है, जैसे कि न्यूनतम मात्रा स्नेहन और टूल-टिप क्रायोजेनिक कूलिंग (नीचे विस्तृत)। | ||
थ्रू-टूल कूलेंट सिस्टम, जिसे थ्रू-स्पिंडल कूलेंट सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, वे सिस्टम हैं जो स्पिंडल के अंदर मार्ग के माध्यम से और टूल के माध्यम से सीधे कटिंग इंटरफ़ेस तक कूलेंट पहुंचाने के लिए प्लंब किए गए हैं। इनमें से कई हाई-प्रेशर कूलेंट सिस्टम भी हैं, जिनमें ऑपरेटिंग प्रेशर सैकड़ों से कई हजार पाउंड प्रति वर्ग इंच ( | थ्रू-टूल कूलेंट सिस्टम, जिसे थ्रू-स्पिंडल कूलेंट सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, वे सिस्टम हैं जो स्पिंडल के अंदर मार्ग के माध्यम से और टूल के माध्यम से सीधे कटिंग इंटरफ़ेस तक कूलेंट पहुंचाने के लिए प्लंब किए गए हैं। इनमें से कई हाई-प्रेशर कूलेंट सिस्टम भी हैं, जिनमें ऑपरेटिंग प्रेशर सैकड़ों से कई हजार पाउंड प्रति वर्ग इंच (1 to 30 [[ पास्कल (यूनिट) |पास्कल (यूनिट)]] ) हो सकता है—दबाव [[ हाइड्रोलिक मशीनरी |हाइड्रोलिक मशीनरी]] सर्किट में उपयोग होने वाले दबावों के बराबर है। हाई-प्रेशर थ्रू-स्पिंडल कूलेंट सिस्टम को [[ रोटरी संघ |रोटरी संघों]] की आवश्यकता होती है जो इन दबावों का सामना कर सकते हैं। इस उपयोग के लिए बनाए गए [[ ड्रिल की बिट |ड्रिल की बिटस]] और [[ एंड मिल |एंड मिलस]] में होठों पर छोटे छेद होते हैं जहां शीतलक बाहर निकलता है। विभिन्न प्रकार के [[ बंदूक की कवायद |गनड्रिल्स]] भी इसी प्रकार की व्यवस्था का उपयोग करते हैं। | ||
== प्रकार == | == प्रकार == | ||
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[[ खनिज तेल ]], जो पेट्रोलियम आधारित होते हैं, ने पहली बार 19वीं सदी के अंत में काटने के अनुप्रयोगों में उपयोग देखा। ये अधिक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले मोटे, काले, सल्फर युक्त काटने वाले तेलों से लेकर हल्के, स्पष्ट तेलों तक भिन्न होते हैं। | [[ खनिज तेल ]], जो पेट्रोलियम आधारित होते हैं, ने पहली बार 19वीं सदी के अंत में काटने के अनुप्रयोगों में उपयोग देखा। ये अधिक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले मोटे, काले, सल्फर युक्त काटने वाले तेलों से लेकर हल्के, स्पष्ट तेलों तक भिन्न होते हैं। | ||
अर्ध-सिंथेटिक शीतलक, जिसे घुलनशील तेल भी कहा जाता है, खनिज तेल के साथ पानी का एक पायस या [[ microemulsion | माइक्रोएल्शन]] है। ब्रिटिश अंग्रेजी घुलनशील तेल का उपयोग करने वाली कार्यशालाओं में बोलचाल की भाषा में 'एसयूडीएस' के रूप में जाना जाता है।<ref>{{Cite web | url=https://www.midlandslubricants.co.uk/metalworking/cutting-oils-suds/midlands-lubricants-general-soluble-cutting-oil-suds/ | title=General Soluble Cutting Oil – Water Soluble Cutting Oil – Midlands Lubricants Ltd}}</ref> 1930 के दशक में इनका उपयोग दिखना प्रारंभ हुआ। एक विशिष्ट सीएनसी मशीन उपकरण सामान्यतः पायसीकृत शीतलक का उपयोग करता है, जिसमें डिटर्जेंट के उपयोग के माध्यम से पानी की एक बड़ी मात्रा में तेल की एक छोटी मात्रा होती है। | अर्ध-सिंथेटिक शीतलक, जिसे घुलनशील तेल भी कहा जाता है, खनिज तेल के साथ पानी का एक पायस या [[ microemulsion |माइक्रोएल्शन]] है। ब्रिटिश अंग्रेजी घुलनशील तेल का उपयोग करने वाली कार्यशालाओं में बोलचाल की भाषा में 'एसयूडीएस' के रूप में जाना जाता है।<ref>{{Cite web | url=https://www.midlandslubricants.co.uk/metalworking/cutting-oils-suds/midlands-lubricants-general-soluble-cutting-oil-suds/ | title=General Soluble Cutting Oil – Water Soluble Cutting Oil – Midlands Lubricants Ltd}}</ref> 1930 के दशक में इनका उपयोग दिखना प्रारंभ हुआ। एक विशिष्ट सीएनसी मशीन उपकरण सामान्यतः पायसीकृत शीतलक का उपयोग करता है, जिसमें डिटर्जेंट के उपयोग के माध्यम से पानी की एक बड़ी मात्रा में तेल की एक छोटी मात्रा होती है। | ||
सिंथेटिक रासायनिक शीतलक 1950 के दशक के अंत में उत्पन्न हुए और सामान्यतः पानी आधारित होते हैं। | सिंथेटिक रासायनिक शीतलक 1950 के दशक के अंत में उत्पन्न हुए और सामान्यतः पानी आधारित होते हैं। | ||
द्रव के मानकों को काटने में तेल की सघनता को मापने की आधिकारिक तकनीक मैनुअल अनुमापन है:<ref>{{cite book|last1=Byers|first1=J.P.|title=Metalworking Fluids|date=2006|publisher=CRC Press}}</ref> परीक्षण के अनुसार द्रव्य पदार्थ के 100 मिलीलीटर को पीएच 4 के अंत बिंदु पर 0.5 एम एचसीएल समाधान के साथ अनुमापित किया जाता है और अंत बिंदु तक पहुंचने के लिए उपयोग किए जाने वाले टाइट्रेंट की मात्रा का उपयोग तेल एकाग्रता की गणना के लिए किया जाता है। यह तकनीक त्रुटिहीन है और द्रव संदूषण से प्रभावित नहीं है, लेकिन प्रयोगशाला वातावरण में प्रशिक्षित कर्मियों द्वारा प्रदर्शन करने की आवश्यकता है। एक हाथ से आयोजित [[ refractometer | रेफ्रेक्टोमीटर]] एक औद्योगिक मानक है जिसका उपयोग पानी में घुलनशील शीतलक के मिश्रण अनुपात को निर्धारित करने के लिए किया जाता है<ref>{{cite journal|last1=Fukuta|first1=Mitsuhiro|last2=Yanagisawa|first2=Tadashi|last3=Miyamura|first3=Satoshi|last4=Ogi|first4=Yasuhiro|title=Concentration measurement of refrigerant/refrigeration oil mixture by refractive index|journal=International Journal of Refrigeration|date=2004|volume=27|issue=4|pages=346–352|doi=10.1016/j.ijrefrig.2003.12.007}}</ref> जो [[ ब्रिक्स स्केल ]] में मापे गए मानक अपवर्तक सूचकांक से तेल की सघनता का अनुमान लगाता है। रेफ्रेक्टोमीटर औद्योगिक संयंत्रों के भीतर तेल की सघनता के सीटू माप के लिए अनुमति देता है। चूंकि, मानकों के संदूषण से माप की शुद्धता कम हो जाती है। अन्य तकनीकों का उपयोग द्रव्य पदार्थ को काटने में तेल की सघनता को मापने के लिए किया जाता है, जैसे द्रव की चिपचिपाहट, [[ घनत्व ]] और [[ अल्ट्रासाउंड ]] गति का माप। अम्लता और चालकता जैसे गुणों को निर्धारित करने के लिए अन्य परीक्षण उपकरण का उपयोग किया जाता है। | द्रव के मानकों को काटने में तेल की सघनता को मापने की आधिकारिक तकनीक मैनुअल अनुमापन है:<ref>{{cite book|last1=Byers|first1=J.P.|title=Metalworking Fluids|date=2006|publisher=CRC Press}}</ref> परीक्षण के अनुसार द्रव्य पदार्थ के 100 मिलीलीटर को पीएच 4 के अंत बिंदु पर 0.5 एम एचसीएल समाधान के साथ अनुमापित किया जाता है और अंत बिंदु तक पहुंचने के लिए उपयोग किए जाने वाले टाइट्रेंट की मात्रा का उपयोग तेल एकाग्रता की गणना के लिए किया जाता है। यह तकनीक त्रुटिहीन है और द्रव संदूषण से प्रभावित नहीं है, लेकिन प्रयोगशाला वातावरण में प्रशिक्षित कर्मियों द्वारा प्रदर्शन करने की आवश्यकता है। एक हाथ से आयोजित [[ refractometer |रेफ्रेक्टोमीटर]] एक औद्योगिक मानक है जिसका उपयोग पानी में घुलनशील शीतलक के मिश्रण अनुपात को निर्धारित करने के लिए किया जाता है<ref>{{cite journal|last1=Fukuta|first1=Mitsuhiro|last2=Yanagisawa|first2=Tadashi|last3=Miyamura|first3=Satoshi|last4=Ogi|first4=Yasuhiro|title=Concentration measurement of refrigerant/refrigeration oil mixture by refractive index|journal=International Journal of Refrigeration|date=2004|volume=27|issue=4|pages=346–352|doi=10.1016/j.ijrefrig.2003.12.007}}</ref> जो [[ ब्रिक्स स्केल |ब्रिक्स स्केल]] में मापे गए मानक अपवर्तक सूचकांक से तेल की सघनता का अनुमान लगाता है। रेफ्रेक्टोमीटर औद्योगिक संयंत्रों के भीतर तेल की सघनता के सीटू माप के लिए अनुमति देता है। चूंकि, मानकों के संदूषण से माप की शुद्धता कम हो जाती है। अन्य तकनीकों का उपयोग द्रव्य पदार्थ को काटने में तेल की सघनता को मापने के लिए किया जाता है, जैसे द्रव की चिपचिपाहट, [[ घनत्व |घनत्व]] और [[ अल्ट्रासाउंड ]] गति का माप। अम्लता और चालकता जैसे गुणों को निर्धारित करने के लिए अन्य परीक्षण उपकरण का उपयोग किया जाता है। | ||
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प्राचीन, उपयोग किए गए काटने वाले द्रव्य पदार्थ का निपटान तब किया जाना चाहिए जब यह बदबूदार या रासायनिक रूप से खराब हो और इसकी उपयोगिता खो गई हो। प्रयुक्त मोटर तेल या अन्य अपशिष्टों की प्रकार, पर्यावरण पर इसके प्रभाव को कम किया जाना चाहिए। विधान और विनियमन निर्दिष्ट करते हैं कि यह शमन कैसे प्राप्त किया जाना चाहिए। आधुनिक कटिंग फ्लुइड डिस्पोजल में पॉलीमेरिक या सिरेमिक मेम्ब्रेन का उपयोग करके [[ अल्ट्राफिल्ट्रेशन ]] जैसी तकनीकें सम्मिलित हैं जो निलंबित और इमल्सीफाइड तेल चरण को केंद्रित करती हैं। | प्राचीन, उपयोग किए गए काटने वाले द्रव्य पदार्थ का निपटान तब किया जाना चाहिए जब यह बदबूदार या रासायनिक रूप से खराब हो और इसकी उपयोगिता खो गई हो। प्रयुक्त मोटर तेल या अन्य अपशिष्टों की प्रकार, पर्यावरण पर इसके प्रभाव को कम किया जाना चाहिए। विधान और विनियमन निर्दिष्ट करते हैं कि यह शमन कैसे प्राप्त किया जाना चाहिए। आधुनिक कटिंग फ्लुइड डिस्पोजल में पॉलीमेरिक या सिरेमिक मेम्ब्रेन का उपयोग करके [[ अल्ट्राफिल्ट्रेशन ]] जैसी तकनीकें सम्मिलित हैं जो निलंबित और इमल्सीफाइड तेल चरण को केंद्रित करती हैं। | ||
[[ पतरे ]] हैंडलिंग और शीतलक प्रबंधन परस्पर जुड़े हुए हैं। दशकों से उनमें सुधार किया गया है, इस बिंदु पर कि कई धातु संचालन अब चिप्स और शीतलक दोनों को एकत्र करने, अलग करने और रीसाइक्लिंग के समग्र चक्र के लिए इंजीनियर समाधान का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, चिप्स को आकार और प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, ट्रैम्प मेटल्स (जैसे बोल्ट और स्क्रैप भागों) को अलग किया जाता है, और इसीलिये शीतलक को चिप्स से सेंट्रीफ्यूज किया जाता है (जो बाद में आगे की हैंडलिंग के लिए सुखाया जाता है)।<ref name="Willcutt">{{Citation |last=Willcutt_2015-06-18 |first=Russ |date=2015-06-18 |title=When the chips are down |journal=[[Modern Machine Shop]] |url=http://www.mmsonline.com/blog/post/when-the-chips-are-down |postscript=.}}</ref> | [[ पतरे | पतरे]] हैंडलिंग और शीतलक प्रबंधन परस्पर जुड़े हुए हैं। दशकों से उनमें सुधार किया गया है, इस बिंदु पर कि कई धातु संचालन अब चिप्स और शीतलक दोनों को एकत्र करने, अलग करने और रीसाइक्लिंग के समग्र चक्र के लिए इंजीनियर समाधान का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, चिप्स को आकार और प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, ट्रैम्प मेटल्स (जैसे बोल्ट और स्क्रैप भागों) को अलग किया जाता है, और इसीलिये शीतलक को चिप्स से सेंट्रीफ्यूज किया जाता है (जो बाद में आगे की हैंडलिंग के लिए सुखाया जाता है)।<ref name="Willcutt">{{Citation |last=Willcutt_2015-06-18 |first=Russ |date=2015-06-18 |title=When the chips are down |journal=[[Modern Machine Shop]] |url=http://www.mmsonline.com/blog/post/when-the-chips-are-down |postscript=.}}</ref> | ||
Revision as of 06:50, 24 January 2023
कटिंग फ्लुइड एक प्रकार का शीतलक और स्नेहन है जिसे विशेष रूप से मशीनिंग और मुद्रांकन जैसी धातु प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है। विभिन्न प्रकार के काटने वाले द्रव्य पदार्थ हैं, जिनमें तेल, तेल-पानी के पायस, पेस्ट, जैल, एयरोसोल (धुंध) और वायु या अन्य गैस सम्मिलित हैं। काटने वाले द्रव्य पदार्थ पेट्रोलियम डिस्टिलेट, पशु वसा, पौधों के तेल, पानी और हवा, या अन्य कच्चे माल से बने होते हैं। संदर्भ के आधार पर और किस प्रकार के काटने वाले द्रव्य पदार्थ पर विचार किया जा रहा है, इसे काटने वाले द्रव्य पदार्थ, काटने वाले तेल, काटने वाले यौगिक, शीतलक या स्नेहक के रूप में संदर्भित किया जा सकता है।
वर्कपीस सामग्री के आधार पर, अधिकांश धातु और मशीनिंग प्रक्रियाओं को काटने वाले द्रव के उपयोग से लाभ हो सकता है। कच्चा लोहा और पीतल इसके सामान्य अपवाद हैं, जिन्हें मशीन से सुखाया जा सकता है (चूंकि यह सभी पीतल के बारे में सच नहीं है, और पीतल की किसी भी मशीनिंग को काटने वाले द्रव की उपस्थिति से लाभ होगा)।[1]
एक अच्छे कटिंग फ्लुइड में जिन गुणों की मांग की जाती है, वह हैं:
- वर्कपीस को एक स्थिर तापमान (सहनशीलता को बंद करने के लिए काम करते समय महत्वपूर्ण) पर रखें। बहुत गर्म स्वीकार्य है, लेकिन अत्यधिक गर्म या बारी-बारी से गर्म और ठंडे से बचा जाता है।
- वर्किंग एज को लुब्रिकेट करके और टिप वेल्डिंग को कम करके कटिंग टिप के जीवन को अधिकतम करें।
- इसे संभालने वाले लोगों (विषाक्तता, बैक्टीरिया, कवक) और निपटान पर पर्यावरण के लिए सुरक्षा सुनिश्चित करें।
- मशीन के पुर्जों और कटर पर जंग लगने से रोकें।
समारोह
ठंडा करना
धातु काटने से घर्षण के कारण गर्मी उत्पन्न होती है और सामग्री को विकृत करने वाली ऊर्जा नष्ट हो जाती है। आसपास की हवा में कम तापीय चालकता होती है (गर्मी का चालन खराब होता है) अर्थात यह खराब शीतलक है। परिवेशी वायु शीतलन कभी-कभी रखरखाव, मरम्मत और संचालन (एमआरओ) या हॉबीस्ट कार्य के सामान्य कमी और कम कर्तव्य चक्रों के लिए पर्याप्त होता है। उत्पादन कार्य में लंबे समय तक अधिक कमी की आवश्यकता होती है और सामान्यतः एयर कूलिंग से अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। उपकरण के ठंडा होने पर उत्पादन को रोकने के अतिरिक्त, द्रव्य शीतलक का उपयोग करने से अधिक तेजी से गर्मी दूर होती है, और काटने की गति भी बढ़ सकती है और घर्षण और उपकरण पहनने को कम कर सकता है।
चूँकि, यह केवल उपकरण ही नहीं है जो गर्म होता है किन्तु काम की सतह को भी गर्म करता है। उपकरण या काम की सतह में अत्यधिक तापमान दोनों के स्वभाव (धातु विज्ञान) को हानि पंहुचा सकता है, या तो अनुपयोगी या विफलता के बिंदु तक नरम हो सकता है, आसन्न सामग्री को जला सकता है, अवांछित थर्मल विस्तार बना सकता है या ऑक्सीकरण जैसी अवांछित रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जन्म दे सकता है।
स्नेहन
कूलिंग के अतिरिक्त, कटिंग फ्लुइड्स टूल के कटिंग एज और चिप के बीच इंटरफेस को लुब्रिकेट करके कटिंग प्रोसेस में भी सहायता करते हैं। इस अंतरापृष्ठ पर घर्षण को रोककर, कुछ ऊष्मा उत्पादन को रोका जाता है। यह स्नेहन चिप्स को उपकरण पर वेल्ड होने से रोकने में भी सहायता करता है, जो बाद में काटने में हस्तक्षेप करेगा।
रेबिंदर प्रभाव के माध्यम से काटने वाले द्रव्य पदार्थ काटने की शक्ति को कम करने में सहायता कर सकते हैं।
टूल वियर को और कम करने के लिए अत्यधिक दबाव एडिटिव्स को अधिकांश द्रव्य पदार्थ को काटने के लिए जोड़ा जाता है।
डिलीवरी की विधियां
कटिंग फ्लुइड लगाने की हर कल्पनीय विधि (जैसे, बाढ़, छिड़काव, टपकना, धुंध, ब्रश करना) का उपयोग आवेदन और उपलब्ध उपकरणों के आधार पर सर्वोत्तम विकल्प के साथ किया जा सकता है। कई धातु काटने के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श लंबे समय से उच्च दबाव उच्च मात्रा पंपिंग है जो द्रव्य की एक धारा (सामान्यतः एक तेल-पानी पायस) को सीधे टूल-चिप इंटरफ़ेस में विवश करता है, मशीन के चारों ओर दीवारों के साथ छींटे और एक फ़िल्टर को पकड़ने के लिए नाबदान, और द्रव को पुन: परिचालित करें। इस प्रकार की प्रणाली सामान्यतः विशेष रूप से निर्माण में नियोजित होती है। यह अधिकांश रखरखाव, मरम्मत और ओवरहाल या हॉबीस्ट मेटलकटिंग के लिए एक व्यावहारिक विकल्प नहीं होता है, जहां छोटे, सरल मशीन टूल्स का उपयोग किया जाता है। सौभाग्य से यह उन अनुप्रयोगों में भी आवश्यक नहीं है, जहां अधिक कमी, आक्रामक गति और फ़ीड , और निरंतर, पूरे दिन काटना महत्वपूर्ण नहीं है।
जैसे-जैसे तकनीक लगातार आगे बढ़ रही है, बाढ़ प्रतिमान हमेशा स्पष्ट विजेता नहीं रह जाता है। इसे 2000 के दशक से द्रव्य, एयरोसोल और गैस वितरण के नए क्रमपरिवर्तन द्वारा पूरक किया गया है, जैसे कि न्यूनतम मात्रा स्नेहन और टूल-टिप क्रायोजेनिक कूलिंग (नीचे विस्तृत)।
थ्रू-टूल कूलेंट सिस्टम, जिसे थ्रू-स्पिंडल कूलेंट सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, वे सिस्टम हैं जो स्पिंडल के अंदर मार्ग के माध्यम से और टूल के माध्यम से सीधे कटिंग इंटरफ़ेस तक कूलेंट पहुंचाने के लिए प्लंब किए गए हैं। इनमें से कई हाई-प्रेशर कूलेंट सिस्टम भी हैं, जिनमें ऑपरेटिंग प्रेशर सैकड़ों से कई हजार पाउंड प्रति वर्ग इंच (1 to 30 पास्कल (यूनिट) ) हो सकता है—दबाव हाइड्रोलिक मशीनरी सर्किट में उपयोग होने वाले दबावों के बराबर है। हाई-प्रेशर थ्रू-स्पिंडल कूलेंट सिस्टम को रोटरी संघों की आवश्यकता होती है जो इन दबावों का सामना कर सकते हैं। इस उपयोग के लिए बनाए गए ड्रिल की बिटस और एंड मिलस में होठों पर छोटे छेद होते हैं जहां शीतलक बाहर निकलता है। विभिन्न प्रकार के गनड्रिल्स भी इसी प्रकार की व्यवस्था का उपयोग करते हैं।
प्रकार
द्रव्य पदार्थ
सामान्यतः तीन प्रकार के द्रव्य पदार्थ होते हैं: खनिज, अर्ध-सिंथेटिक और सिंथेटिक। सेमी-सिंथेटिक और सिंथेटिक कटिंग द्रव्य पदार्थ पानी के बेस में इमल्सीफाइड तेल को निलंबित करके पानी के सर्वोत्तम गुणों के साथ तेल के सर्वोत्तम गुणों को संयोजित करने के प्रयासों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन गुणों में: जंग अवरोध, पानी की कठोरता की एक विस्तृत श्रृंखला की सहनशीलता (9 से 10 के आसपास पीएच स्थिरता बनाए रखना), कई धातुओं के साथ काम करने की क्षमता, थर्मल ब्रेकडाउन का प्रतिरोध और पर्यावरण सुरक्षा सम्मिलित हैं।[2]
पानी गर्मी का एक अच्छा संवाहक है लेकिन काटने वाले द्रव के रूप में इसकी कमियां हैं। यह आसानी से उबलता है, मशीन के पुर्जों में जंग को बढ़ावा देता है, और सही प्रकार से चिकनाई नहीं करता है। इसलिए, इष्टतम काटने वाले द्रव को बनाने के लिए अन्य अवयवों की आवश्यकता होती है।
खनिज तेल , जो पेट्रोलियम आधारित होते हैं, ने पहली बार 19वीं सदी के अंत में काटने के अनुप्रयोगों में उपयोग देखा। ये अधिक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले मोटे, काले, सल्फर युक्त काटने वाले तेलों से लेकर हल्के, स्पष्ट तेलों तक भिन्न होते हैं।
अर्ध-सिंथेटिक शीतलक, जिसे घुलनशील तेल भी कहा जाता है, खनिज तेल के साथ पानी का एक पायस या माइक्रोएल्शन है। ब्रिटिश अंग्रेजी घुलनशील तेल का उपयोग करने वाली कार्यशालाओं में बोलचाल की भाषा में 'एसयूडीएस' के रूप में जाना जाता है।[3] 1930 के दशक में इनका उपयोग दिखना प्रारंभ हुआ। एक विशिष्ट सीएनसी मशीन उपकरण सामान्यतः पायसीकृत शीतलक का उपयोग करता है, जिसमें डिटर्जेंट के उपयोग के माध्यम से पानी की एक बड़ी मात्रा में तेल की एक छोटी मात्रा होती है।
सिंथेटिक रासायनिक शीतलक 1950 के दशक के अंत में उत्पन्न हुए और सामान्यतः पानी आधारित होते हैं।
द्रव के मानकों को काटने में तेल की सघनता को मापने की आधिकारिक तकनीक मैनुअल अनुमापन है:[4] परीक्षण के अनुसार द्रव्य पदार्थ के 100 मिलीलीटर को पीएच 4 के अंत बिंदु पर 0.5 एम एचसीएल समाधान के साथ अनुमापित किया जाता है और अंत बिंदु तक पहुंचने के लिए उपयोग किए जाने वाले टाइट्रेंट की मात्रा का उपयोग तेल एकाग्रता की गणना के लिए किया जाता है। यह तकनीक त्रुटिहीन है और द्रव संदूषण से प्रभावित नहीं है, लेकिन प्रयोगशाला वातावरण में प्रशिक्षित कर्मियों द्वारा प्रदर्शन करने की आवश्यकता है। एक हाथ से आयोजित रेफ्रेक्टोमीटर एक औद्योगिक मानक है जिसका उपयोग पानी में घुलनशील शीतलक के मिश्रण अनुपात को निर्धारित करने के लिए किया जाता है[5] जो ब्रिक्स स्केल में मापे गए मानक अपवर्तक सूचकांक से तेल की सघनता का अनुमान लगाता है। रेफ्रेक्टोमीटर औद्योगिक संयंत्रों के भीतर तेल की सघनता के सीटू माप के लिए अनुमति देता है। चूंकि, मानकों के संदूषण से माप की शुद्धता कम हो जाती है। अन्य तकनीकों का उपयोग द्रव्य पदार्थ को काटने में तेल की सघनता को मापने के लिए किया जाता है, जैसे द्रव की चिपचिपाहट, घनत्व और अल्ट्रासाउंड गति का माप। अम्लता और चालकता जैसे गुणों को निर्धारित करने के लिए अन्य परीक्षण उपकरण का उपयोग किया जाता है।
दूसरों में सम्मिलित हैं:
- एल्युमीनियम पर काम करने पर मिटटी तेल और आइसोप्रोपिल एल्कोहाल अधिकांश अच्छे परिणाम देते हैं।
- WD-40 और 3-इन-वन ऑयल विभिन्न धातुओं पर अच्छा काम करते हैं। उत्तरार्द्ध में सिट्रोनेला गंध है; यदि गंध से परेशानी होती है, तो खनिज तेल और सामान्य प्रयोजन के चिकनाई वाले तेल उसी के बारे में काम करते हैं।
- वे ऑयल (मशीन टूल वेज के लिए बना तेल) कटिंग ऑयल का काम करता है। वास्तविक में, कुछ पेंच मशीनों को एक तेल का उपयोग तेल और काटने के तेल दोनों के रूप में करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। (अधिकांश मशीन टूल्स ल्यूब और शीतलक को अलग-अलग चीजों के रूप में मानते हैं जो अनिवार्य रूप से उपयोग के समय मिश्रण करते हैं, जिससे ट्रम्प ऑयल स्किमर्स को वापस अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है।)
- मोटर ऑयल का मशीन टूल्स से थोड़ा जटिल संबंध है। सीधे वजन वाले गैर-डिटर्जेंट मोटर तेल प्रयोग करने योग्य होते हैं, और वास्तविक में SAE 10 और 20 तेल मैन्युअल मशीन टूल्स पर (क्रमशः) अनुशंसित स्पिंडल और वे ऑयल हुआ करते थे, चूंकि आजकल वाणिज्यिक मशीनिंग में समर्पित विधियों से तेल के फार्मूले प्रचलित हैं। जबकि लगभग सभी मोटर तेल अकेले अपने काटने के प्रदर्शन के स्थितियों में पर्याप्त काटने वाले द्रव्य पदार्थ के रूप में कार्य कर सकते हैं, डिटर्जेंट और अन्य योजक के साथ आधुनिक बहु-वजन वाले मोटर तेल से बचा जाता है। ये योजक पीतल और कांस्य के लिए तांबे-जंग की चिंता प्रस्तुत कर सकते हैं, जो मशीन टूल्स अधिकांश उनके बीयरिंग और लीडस्क्रू नट (विशेष रूप से प्राचीन या मैनुअल मशीन टूल्स) में होते हैं।
- ढांकता हुआ द्रव्य पदार्थ विद्युत निर्वहन मशीनिंग (ईडीएम) में काटने वाले द्रव्य पदार्थ के रूप में प्रयोग किया जाता है। यह सामान्यतः विआयनीकृत पानी या एक उच्च-फ्लैश बिंदु मिट्टी का तेल होता है। इलेक्ट्रोड (या तार) की काटने की क्रिया से तीव्र गर्मी उत्पन्न होती है और द्रव्य पदार्थ का उपयोग वर्कपीस के तापमान को स्थिर करने के साथ-साथ तत्काल कार्य क्षेत्र से किसी भी क्षत-विक्षत कणों को फ्लश करने के लिए किया जाता है। ढांकता हुआ द्रव गैर-प्रवाहकीय है।
- प्लाज़्मा आर्क कटिंग (PAC) प्रक्रिया के साथ द्रव्य (पानी या पेट्रोलियम तेल) ठंडे पानी के टेबल का उपयोग किया जाता है।
- उच्चतम श्रेणी के नीट्सफुट तेल का उपयोग स्नेहक के रूप में किया जाता है। यह धातु उद्योगों में अल्युमीनियम के लिए एक काटने वाले द्रव्य पदार्थ के रूप में प्रयोग किया जाता है। मशीनिंग, टैपिंग और ड्रिलिंग एल्यूमीनियम के लिए, यह मिट्टी के तेल और विभिन्न जल-आधारित काटने वाले द्रव्य पदार्थों से अच्छा है।[6]
पेस्ट या जैल
जब कुछ अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, तो कटिंग द्रव्य पदार्थ पेस्ट या जेल का रूप ले सकता है, विशेष रूप से छेद करना और टैप और डाई जैसे हाथ के संचालन में। आरा के साथ धातु को काटने में, समय-समय पर ब्लेड के खिलाफ पेस्ट की एक छड़ी चलाना सामान्य बात है। यह उत्पाद फॉर्म फैक्टर में लिपस्टिक या मोम के समान है। यह एक कार्डबोर्ड ट्यूब में आता है, जो धीरे-धीरे प्रत्येक एप्लिकेशन से भस्म हो जाता है।
एरोसोल (धुंध)
कुछ काटने वाले द्रव्य पदार्थ एरोसोल (धुंध) के रूप में उपयोग किए जाते हैं (द्रव्य पदार्थ की छोटी बूंदों के साथ हवा)। धुंध के साथ मुख्य समस्या यह रही है कि वे श्रमिकों के लिए काफी खराब हैं, जिन्हें आसपास की धुंध-युक्त हवा में सांस लेना पड़ता है, और यह कि वे कभी-कभी बहुत सही प्रकार से काम भी नहीं करते हैं। ये दोनों समस्याएं उस त्रुटिहीन डिलीवरी से आती हैं जो अधिकांश हर जगह और हर समय धुंध डालती है, अतिरिक्त कटिंग इंटरफेस के, कट के समय - एक जगह और समय जहां यह चाहता था। चूँकि, एयरोसोल डिलीवरी का एक नया रूप, MQL (स्नेहक की न्यूनतम मात्रा),[7][8] उन दोनों समस्याओं से बचाता है। एयरोसोल की डिलीवरी सीधे टूल की बांसुरी के माध्यम से होती है (यह सीधे नुकीला उपकरण के माध्यम से या उसके आस-पास पहुंचती है - एक आदर्श प्रकार का कटिंग फ्लुइड डिलीवरी जो पारंपरिक रूप से कुछ संदर्भों जैसे कि गन ड्रिलिंग या महंगे के बाहर अनुपलब्ध है, राज्य उत्पादन मिलिंग में अत्याधुनिक द्रव्य वितरण)। MQL के एयरोसोल को इतने त्रुटिहीन लक्षित विधियों से वितरित किया जाता है (स्थान और समय दोनों के संबंध में) कि शुद्ध प्रभाव ऑपरेटरों के दृष्टिकोण से लगभग ड्राई मशीनिंग जैसा लगता है।[7][8] चिप्स सामान्यतः सूखे-मशीन वाले चिप्स की जैसा लगते हैं, जिन्हें निकालने की आवश्यकता नहीं होती है, और हवा इतनी साफ है कि मशीनिंग कोशिकाओं को पहले की तुलना में निरीक्षण और संयोजन के निकट नियत किया जा सकता है।[7][8] MQL गर्मी हस्तांतरण के अर्थ में बहुत अधिक शीतलन प्रदान नहीं करता है, लेकिन इसकी सही प्रकार से लक्षित स्नेहन क्रिया कुछ गर्मी को उत्पन्न होने से रोकती है, जो इसकी सफलता की व्याख्या करने में सहायता करती है।
CO2 शीतलक
कार्बन डाइऑक्साइड (रासायनिक सूत्र CO2) शीतलक के रूप में भी प्रयोग किया जाता है। इस एप्लिकेशन में द्रव्य CO2 पर दबाव डाला विस्तार की अनुमति है और यह तापमान में गिरावट के साथ है, एक ठोस में चरण के परिवर्तन का कारण बनने के लिए पर्याप्त है। ये ठोस क्रिस्टल काटने के उपकरण और काम के टुकड़े के तापमान नियंत्रित शीतलन प्रदान करने के लिए बाहरी नोजल या थ्रू-द-स्पिंडल डिलीवरी द्वारा कट जोन में पुनर्निर्देशित किए जाते हैं।[9]
वायु या अन्य गैसें (जैसे, नाइट्रोजन)
परिवेशी वायु, निश्चित रूप से, मूल मशीनिंग शीतलक थी। संपीड़ित हवा, एक हवा कंप्रेसर से पाइप और होसेस के माध्यम से आपूर्ति की जाती है और उपकरण के उद्देश्य से नोजल से छुट्टी दे दी जाती है, कभी-कभी उपयोगी शीतलक होती है। डीकंप्रेसिंग एयर स्ट्रीम का बल चिप्स को दूर उड़ा देता है, और डीकंप्रेसन में कुछ सीमा तक कूलिंग एक्शन होता है। शुद्ध परिणाम यह है कि मशीनिंग कट की गर्मी अकेले परिवेशी वायु की तुलना में थोड़ी अच्छी होती है। कभी-कभी धुंध (धुंध शीतलक प्रणाली, एरोसोल (धुंध)) बनाने के लिए हवा की धारा में द्रव्य पदार्थ मिलाए जाते हैं।
दबाव वाली स्टील की बोतलों में आपूर्ति की जाने वाली द्रव्य नाइट्रोजन का उपयोग कभी-कभी इसी प्रकार किया जाता है। इस स्थितियों में, एक शक्तिशाली रेफ्रिजरेटिंग प्रभाव प्रदान करने के लिए उबालना पर्याप्त है। वर्षों से यह (सीमित अनुप्रयोगों में) कार्य क्षेत्र में बाढ़ लाकर किया गया है। 2005 के बाद से, शीतलक के इस विधियों को MQL (थ्रू-द-स्पिंडल और थ्रू-द-टूल-टिप डिलीवरी) की तुलना में लागू किया गया है। यह उपकरण के शरीर और युक्तियों को इस सीमा तक प्रशीतित करता है कि यह थर्मल स्पंज के रूप में कार्य करता है, उपकरण-चिप इंटरफ़ेस से गर्मी को चूसता है।[10] इस नए प्रकार के नाइट्रोजन कूलिंग का अभी पेटेंट कराया जा रहा है। टाइटेनियम और इनकॉनेल जैसी कठिन धातुओं की मिलिंग में टूल लाइफ को 10 गुना बढ़ा दिया गया है।[10]
वैकल्पिक रूप से, एक त्वरित वाष्पीकरण पदार्थ (जैसे शराब, पानी आदि) के साथ संयुक्त एयरफ्लो का उपयोग एक प्रभावी शीतलक के रूप में किया जा सकता है जब गर्म टुकड़ों को वैकल्पिक विधियों से ठंडा नहीं किया जा सकता है।
पिछला अभ्यास
- 19वीं शताब्दी के मशीनिंग अभ्यास में, सादे पानी का उपयोग करना असामान्य नहीं था। कटर को ठंडा रखने के लिए यह केवल एक व्यावहारिक समीचीन था, भले ही यह अत्याधुनिक-चिप इंटरफ़ेस पर कोई स्नेहन प्रदान करता हो। जब कोई मानता है कि तीव्रगति स्टील (HSS) अभी तक विकसित नहीं हुआ था, तो उपकरण को ठंडा करने की आवश्यकता और अधिक स्पष्ट हो जाती है। (HSS उच्च तापमान पर अपनी कठोरता बनाए रखता है; अन्य कार्बन टूल स्टील्स नहीं करते हैं।) एक सुधार सोडा वाटर (पानी में सोडियम बाइकार्बोनेट ) था, जिसने मशीन स्लाइड्स को जंग लगने से अच्छे रूप से रोक दिया। इन विकल्पों का सामान्यतः आज उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि अधिक प्रभावी विकल्प उपलब्ध हैं।
- जानवरों की चर्बी जैसे लोंगो या चरबी अतीत में बहुत लोकप्रिय थे।[11] अन्य विकल्पों की विस्तृत विविधता के कारण, इनका उपयोग आज बहुत कम किया जाता है, लेकिन एक विकल्प के रूप में बने रहते हैं।
- प्राचीन मशीन शॉप प्रशिक्षण ग्रंथों में लेड टेट्रोक्साइड और सफेद लेड के उपयोग की बात की गई है, जिसे अधिकांश लार्ड या लार्ड ऑयल में मिलाया जाता है। सीसे की विषाक्तता के कारण यह प्रथा अप्रचलित है।
- 20वीं सदी के मध्य से 1990 के दशक तक, 1,1,1-ट्राइक्लोरोइथेन का उपयोग कुछ काटने वाले द्रव्य पदार्थों को अधिक प्रभावी बनाने के लिए एक योज्य के रूप में किया जाता था। शॉप-फ्लोर स्लैंग में इसे वन-वन-वन कहा जाता था। इसकी ओजोन-क्षयकारी और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र -निराशाजनक गुणों के कारण इसे चरणबद्ध किया गया है।
सुरक्षा संबंधी चिंताएं
काटने वाले द्रव्य पदार्थ श्रमिकों में बीमारी या चोट लगने के लिए कुछ तंत्र प्रस्तुत करते हैं।[12] हृदय रोग में वृद्धि के साथ रासायनिक खतरा जुड़ा हुआ है।[13] ये तंत्र बाहरी (त्वचा) या मशीनिंग कार्य में सम्मिलित आंतरिक संपर्क पर आधारित होते हैं, जिसमें भागों को छूना और टूलींग सम्मिलित है; द्रव द्वारा छींटे या छींटे पड़ना; या त्वचा पर धुंध जमने या सांस लेने की सामान्य प्रक्रिया में मुंह और नाक में प्रवेश करना।
तंत्र में रासायनिक विषाक्तता या शारीरिक परेशान करने की क्षमता सम्मिलित है:
- द्रव्य पदार्थ ही
- धातु के कण (पिछली कटाई से) जो द्रव में उत्पन्न होते हैं
- जीवाणु या कवक की आबादी जो स्वाभाविक रूप से समय के साथ द्रव्य पदार्थ में बढ़ने लगती है
- बायोसाइड जो उन जीवन रूपों को बाधित करने के लिए जोड़े जाते हैं
- संक्षारण अवरोधक जो मशीन और टूलींग की सुरक्षा के लिए जोड़े जाते हैं
- ट्रैम्प तेल जो तेल (स्लाइडवे के लिए स्नेहक) के परिणामस्वरूप अनिवार्य रूप से शीतलक में अपना रास्ता खोज रहा है
विषाक्तता या परेशान करने की क्षमता सामान्यतः अधिक नहीं होती है, लेकिन यह कभी-कभी त्वचा के लिए या श्वसन तंत्र या आहार पथ के ऊतकों (जैसे, मुंह, स्वरयंत्र, अन्नप्रणाली, श्वासनली, या फेफड़े) के लिए समस्या उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त होती है।
ऊपर बताए गए तंत्रों के परिणामस्वरूप होने वाले कुछ निदानों में इरिटेंट कॉन्टैक्ट डर्मेटाइटिस सम्मिलित हैं; एलर्जी संपर्क जिल्द की सूजन; व्यावसायिक मुँहासे ; ट्रेकाइटिस ; ग्रासनलीशोथ ; ब्रोंकाइटिस ; दमा ; एलर्जी; अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस (एचपी); और पहले से उपस्थित श्वसन समस्याओं का बिगड़ना।
सुरक्षित कटिंग फ्लुइड फॉर्मूलेशन ट्रैंप ऑइल को प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जिससे बेस एडिटिव पैकेज को हटाए बिना अच्छा फिल्ट्रेशन सेपरेशन की अनुमति मिलती है। एचवीएसी , मशीनों पर स्प्लैश गार्ड, और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) (जैसे सुरक्षा चश्मा, श्वासयंत्र मास्क, और दस्ताने वाणिज्यिक और औद्योगिक) द्रव्य पदार्थ काटने से संबंधित खतरों को कम कर सकते हैं।[14] इसके अतिरिक्त, स्किमर्स का उपयोग द्रव्य पदार्थ को काटने की सतह से ट्रम्प तेल को हटाने के लिए किया जा सकता है, जो सूक्ष्म जीवों के विकास को रोकता है।[15]
पेट्रोलियम आधारित काटने वाले द्रव्य पदार्थों में बैक्टीरिया का विकास प्रमुख है। मानव बाल या त्वचा के तेल के साथ ट्रैंप तेल काटने के समय कुछ मलबे होते हैं जो द्रव्य के शीर्ष पर एक परत बनाते हैं और बनाते हैं; कई कारकों के कारण अवायवीय बैक्टीरिया का प्रसार होता है। प्रतिस्थापन की आवश्यकता का एक प्रारंभिक संकेत सोमवार-सुबह की गंध है (शुक्रवार से सोमवार तक उपयोग की कमी के कारण)। बैक्टीरिया को मारने के लिए कभी-कभी सड़न रोकनेवाली दबा को द्रव्य पदार्थ में जोड़ा जाता है। इस प्रकार के उपयोग को संतुलित किया जाना चाहिए कि क्या एंटीसेप्टिक काटने के प्रदर्शन, श्रमिकों के स्वास्थ्य या पर्यावरण को क्षति पहुंचाएगा। द्रव्य पदार्थ के तापमान को व्यावहारिक रूप से कम बनाए रखना सूक्ष्मजीवों के विकास को धीमा कर देगा।[14] कुछ स्वास्थ्य और सुरक्षा नियामकों (जैसे कि यूनाइटेड किंगडम में एचएसई) को द्रव्य पदार्थ के स्वास्थ्य को बनाए रखने में सहायता करने के लिए धातु के काम करने वाले द्रव्य पदार्थों के साप्ताहिक परीक्षण की आवश्यकता होती है। इन परीक्षणों में एमडब्ल्यूएफ ( डिप्लाइडस का उपयोग करके) के जीवाणु सीएफयू/एमएल स्तर और पीएच मीटर या पीएच परीक्षण स्ट्रिप्स का उपयोग करके पीएच स्तर की जांच करना सम्मिलित है (चूंकि कम पीएच उच्च जीवाणु स्तर के कारण हो सकता है)।[16]
गिरावट, प्रतिस्थापन और निपटान
स्नेहन प्रणाली में प्रवेश करने वाले दूषित पदार्थों के कारण द्रव्य पदार्थ समय के साथ कम हो जाते हैं। एक सामान्य प्रकार का क्षरण ट्रैम्प ऑयल का निर्माण होता है, जिसे सम्प ऑयल के रूप में भी जाना जाता है, जो कि अवांछित तेल है जो काटने वाले द्रव्य पदार्थ के साथ मिश्रित होता है।[17] यह स्नेहन तेल के रूप में उत्पन्न होता है जो स्लाइडवे से रिसता है और शीतलक मिश्रण में धोता है, सुरक्षात्मक फिल्म के रूप में जिसके साथ एक स्टील आपूर्तिकर्ता कोट स्टॉक पर बैन को जंग लगने से बचाता है, या हाइड्रोलिक द्रव तेल रिसाव के रूप में। अत्यधिक स्थितियों में इसे शीतलक की सतह पर एक फिल्म या त्वचा के रूप में या तेल की तैरती बूंदों के रूप में देखा जा सकता है।
ट्रैंप ऑयल को कूलेंट से अलग करने के लिए स्किमर (मशीन) का उपयोग किया जाता है। ये सामान्यतः धीरे-धीरे घूमने वाली ऊर्ध्वाधर डिस्क हैं जो मुख्य जलाशय में शीतलक स्तर के नीचे आंशिक रूप से जलमग्न हैं। जैसे ही डिस्क घूमती है ट्रैम्प तेल डिस्क के प्रत्येक तरफ दो वाइपर द्वारा स्क्रैप किए जाने के लिए चिपक जाता है, इससे पहले डिस्क शीतलक के माध्यम से वापस गुजरती है। वाइपर एक चैनल के रूप में होते हैं जो फिर ट्रैम्प ऑयल को एक कंटेनर में पुनर्निर्देशित करता है जहां इसे निपटान के लिए एकत्र किया जाता है। फ्लोटिंग वीयर स्किमर्स का उपयोग ऐसी स्थिति में भी किया जाता है जहां तापमान या पानी पर तेल की मात्रा अत्यधिक हो जाती है।
सीएनसी एडिटिव्स के प्रारंभ के बाद से, इन प्रणालियों में ट्रम्प ऑयल को निरंतर पृथक्करण प्रभाव के माध्यम से अधिक प्रभावी रूप से प्रबंधित किया जा सकता है। आवारा तेल संचय जलीय या तेल आधारित शीतलक से अलग होता है और एक शोषक के साथ आसानी से हटाया जा सकता है।
प्राचीन, उपयोग किए गए काटने वाले द्रव्य पदार्थ का निपटान तब किया जाना चाहिए जब यह बदबूदार या रासायनिक रूप से खराब हो और इसकी उपयोगिता खो गई हो। प्रयुक्त मोटर तेल या अन्य अपशिष्टों की प्रकार, पर्यावरण पर इसके प्रभाव को कम किया जाना चाहिए। विधान और विनियमन निर्दिष्ट करते हैं कि यह शमन कैसे प्राप्त किया जाना चाहिए। आधुनिक कटिंग फ्लुइड डिस्पोजल में पॉलीमेरिक या सिरेमिक मेम्ब्रेन का उपयोग करके अल्ट्राफिल्ट्रेशन जैसी तकनीकें सम्मिलित हैं जो निलंबित और इमल्सीफाइड तेल चरण को केंद्रित करती हैं।
पतरे हैंडलिंग और शीतलक प्रबंधन परस्पर जुड़े हुए हैं। दशकों से उनमें सुधार किया गया है, इस बिंदु पर कि कई धातु संचालन अब चिप्स और शीतलक दोनों को एकत्र करने, अलग करने और रीसाइक्लिंग के समग्र चक्र के लिए इंजीनियर समाधान का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, चिप्स को आकार और प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, ट्रैम्प मेटल्स (जैसे बोल्ट और स्क्रैप भागों) को अलग किया जाता है, और इसीलिये शीतलक को चिप्स से सेंट्रीफ्यूज किया जाता है (जो बाद में आगे की हैंडलिंग के लिए सुखाया जाता है)।[18]
संदर्भ
टिप्पणियाँ
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ग्रन्थसूची
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- Smid, Peter (2010), CNC Control Setup for Milling and Turning, New York: Industrial Press, ISBN 978-0831133504, LCCN 2010007023.
बाहरी कड़ियाँ
- Metalworking Fluids - NIOSH Workplace Safety and Health Topic - National Institute for Occupational Safety and Health
