マルチマテリアルCNC加工ショップにおける冷却液汚染問題の解決方法

あなたも経験ある光景でしょう： cNCマシンの低い唸り声、リズミカルな切断音、空気中に漂う冷却液の匂い。突然、一台の機械がぎこちなく動き出す。冷却液タンクの上部に虹色の膜が現れていることに気づく。出来上がった部品もどうにも調子がおかしく、わずかにベタつき、微妙なシミや初期段階の錆が見受けられる。これは冷却液の汚染です。アルミニウムや鋼、プラスチックなどを切断する工場では、これは単なる不快感以上の問題です。日々、品質と費用に悪影響を及ぼしています。

実際には何が起きているのか？

冷却液汚染とは、不要な物質が切削液に混入することによって起こります。これにより、冷却液本来の冷却性、潤滑性、保護性能が低下します。一般的な汚染物質には以下のようなものがあります：

• トラムオイル（不要な油） – 漏れ出した潤滑油や油圧油など、意図せず冷却液に混入した油分。
  例： – 油圧ポンプの摩耗したシールから冷却液タンクに油が滴下。やがて液体は潤滑性を失い、臭い始める。

• 微生物の増殖 – 保守が不十分な液体の中で繁殖する細菌やカビ。
  例： – 濃く、不快な臭いを放つ冷却液が、作業者の肌荒れを引き起こしている。

• 交差汚染 – ある素材の微細なチップや残留物が他の作業に混入すること。
  例： 鋳鉄の加工後、残留粉塵がアルミニウム部品に付着し、目立つ斑点や不良品の発生につながる。

❗ 部品が汚れたように仕上がったり、粗い感触になったりしたことはありますか？ その原因は汚染である可能性があります。

我々が痛感した教訓

数年前、高精度のステンレス鋼加工の後でポリカーボネートの受注がありました。ステンレス鋼の切削性能を向上させるために、塩素系添加剤を使用していました。しかし冷却液に微量の残留塩素が残っていたのです。プラスチック加工に切り替えた際、この残留塩素により微細なクラックや白濁が発生し、全ロットが廃棄処分となりました。

得られた教訓とは？ 冷却液の化学的特性は、特に複数の素材を取り扱う環境において非常に重要です。すべての液体や添加剤がすべての素材と適合するわけではありません。

あなたができること – 積極的な対策

1. 過濾装置とメンテナンスへの投資を検討する

スキーマーを使用した中央集塵システムにより、トラムオイルを自動的に除去します。濃度管理には屈折計を使用してください。冷却液の状態が悪くなるまで待つのではなく、定期的に検査を行ってください。

2. 適切な冷却液の選定

分離や汚染に強く、高品質な合成または半合成の冷却液を選びましょう。加工するすべての素材と適合性があることを確認してください。

3. 微生物の管理

殺菌剤は適切に使用してください。過剰使用はシールの劣化や肌の刺激の原因となり、使用不足では細菌が繁殖します。サプライヤーのガイドラインに従ってください。

4. 作業環境の改善

• チップトレーは毎日清掃してください。

• マシンカバーを使用してください。

• 作業者が漏れを速やかに報告できるよう教育を徹底してください。

5. 可能であれば工作機械を専用化する

可能であれば、特定のマシンを特定の素材タイプに割り当ててください。これにより、交差接触を最小限に抑えることができます。

結論から言うと

冷却液の汚染は静かな泥棒です。それはあなたの効率、品質、利益を奪います。しかし、適切なシステム、流体、そして習慣を用いることで、汚染をコントロールすることが可能です。

工具の寿命が長くなります。部品はよりきれいに仕上がります。チームは問題解決に費やす時間が減り、良品を製造する時間が増えます。