Smarowanie mgłą olejową
Smarowanie natryskowe polega na podawaniu ciągłego strumienia powietrza do punktu smarowania.
Natryskowe układy smarowania MQL – nowoczesna technologia minimalnego smarowania
Rosnące wymagania dotyczące efektywności energetycznej, precyzji obróbki oraz ograniczenia wpływu procesów przemysłowych na środowisko naturalne doprowadziły do rozwoju nowoczesnych metod zarządzania procesem smarowania. Jednym z najważniejszych trendów w tej dziedzinie jest technologia MQL (Minimum Quantity Lubrication) – czyli smarowanie minimalną ilością środka smarnego, znane również jako natryskowe układy smarowania.
W przeciwieństwie do tradycyjnych systemów chłodzenia i smarowania, w których stosuje się duże ilości emulsji lub olejów chłodząco-smarujących, system MQL wykorzystuje precyzyjnie dozowaną mgłę olejową, co pozwala uzyskać wysoką efektywność przy minimalnym zużyciu środka smarnego.
Zasada działania układów MQL
W układach MQL środek smarny (zazwyczaj specjalny olej syntetyczny lub roślinny o wysokiej czystości) jest podawany w mikroskopijnych ilościach bezpośrednio do strefy tarcia lub skrawania w postaci aerozolu olejowo-powietrznego.
Proces ten odbywa się w następujących etapach:
-
Precyzyjna pompa dozująca podaje niewielką ilość oleju – rzędu kilku mililitrów na godzinę.
-
Strumień sprężonego powietrza rozprasza olej w postaci drobnych kropel, tworząc jednolitą mgłę.
-
Dysza natryskowa (lub wielokanałowa głowica) kieruje mieszaninę powietrzno-olejową dokładnie w miejsce, gdzie zachodzi tarcie lub proces obróbki.
W efekcie powstaje cienki, równomierny film smarny, który redukuje tarcie i temperaturę, jednocześnie nie powodując zalania obrabianego elementu czy maszyny.
Budowa układu natryskowego MQL
Typowy system MQL składa się z kilku kluczowych komponentów:
-
Zbiornik oleju smarnego – wyposażony w filtr i czujniki poziomu.
-
Pompa dozująca lub mikropompa – zapewnia bardzo precyzyjne dawkowanie oleju.
-
Układ mieszania oleju z powietrzem – tworzy jednorodną mgłę smarną.
-
Przewody i złączki – odporne na ciśnienie i oleje, prowadzą mieszaninę do punktu aplikacji.
-
Dysze natryskowe lub mikrodystrybutory – odpowiadają za dokładne skierowanie mgły w strefę kontaktu narzędzie–materiał.
-
Sterownik systemu – umożliwia regulację ilości środka smarnego, ciśnienia powietrza oraz częstotliwości natrysku, często zintegrowany z układem sterowania maszyny CNC.
Zalety technologii MQL
Technologia MQL łączy korzyści ekonomiczne, ekologiczne i technologiczne. Do najważniejszych zalet zalicza się:
-
Minimalne zużycie środka smarnego – redukcja zapotrzebowania na olej nawet o 90–95% w porównaniu z tradycyjnymi układami chłodzenia.
-
Brak konieczności stosowania emulsji chłodzących – eliminuje problemy z ich utylizacją i degradacją biologiczną.
-
Lepsze warunki pracy – brak mgły olejowej w powietrzu, mniejsze ryzyko zabrudzenia stanowiska.
-
Zwiększona trwałość narzędzi skrawających – dzięki dokładnemu i ukierunkowanemu smarowaniu strefy skrawania.
-
Wyższa jakość powierzchni obrabianej – redukcja tarcia i temperatury poprawia gładkość i tolerancję wymiarową.
-
Niższe koszty eksploatacji – ograniczenie zużycia chłodziwa, energii i kosztów czyszczenia obrabianych detali.
Zastosowanie układów MQL
Układy MQL znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle, zwłaszcza w procesach obróbki skrawaniem, formowaniu metali oraz automatycznym smarowaniu łożysk i prowadnic.
Najczęstsze obszary wykorzystania to:
-
toczenie, frezowanie, wiercenie i gwintowanie,
-
piłowanie i szlifowanie,
-
obróbka aluminium, stali nierdzewnych, żeliwa i stopów lekkich,
-
procesy tłoczenia, gięcia i walcowania blach,
-
smarowanie łańcuchów, przekładni i prowadnic w liniach montażowych.
Technologia MQL jest również chętnie stosowana w zakładach dążących do wdrażania koncepcji „zielonej produkcji” (Green Manufacturing) oraz zrównoważonego rozwoju.
Ograniczenia i wyzwania
Pomimo licznych zalet, układy MQL wymagają odpowiedniego doboru parametrów i komponentów. Wymagają one m.in.:
-
wysokiej jakości oleju o odpowiednich właściwościach smarnych i niskiej lepkości,
-
precyzyjnego ustawienia ciśnienia powietrza i ilości środka smarnego,
-
specjalnie zaprojektowanych narzędzi (np. z kanałami wewnętrznymi do doprowadzania mgły).
W niektórych przypadkach, szczególnie przy bardzo intensywnym skrawaniu materiałów trudnoobrabialnych, MQL może nie zapewnić wystarczającego chłodzenia – wówczas stosuje się systemy hybrydowe (MQL + chłodzenie mgłą CO₂ lub ciekłym azotem).
Natryskowe układy smarowania MQL stanowią nowoczesne i ekologiczne rozwiązanie w dziedzinie techniki smarowania i obróbki metali. Dzięki precyzyjnemu dozowaniu minimalnych ilości środka smarnego, systemy te zapewniają efektywne chłodzenie, ochronę narzędzi i wysoką jakość obróbki przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia olejów oraz emisji odpadów.
Technologia MQL jest obecnie jednym z kluczowych elementów nowoczesnych strategii produkcyjnych zorientowanych na efektywność, czystość i zrównoważony rozwój.
