금속 가공 과정에서 윤활의 역할

금속 가공 과정에서 윤활의 역할

금속 가공 과정에서 윤활의 역할을 이해하려면 윤활의 마찰을 아는 것이 중요합니다. 마찰은 금속 가공의 거의 모든 작업과 관련된 경계 마찰로 구성됩니다. 이는 압력을 받는 두 개의 인접한 표면의 상대적인 움직임으로 인해 발생합니다. 금속 가공 과정에서 롤과 공작물 사이의 상대 이동은 롤의 표면 속도 차이에 의해 향상됩니다.

마찰

마찰은 금속 가공 과정에서 중요한 역할을 합니다. 접촉하는 두 물체 사이의 상대 운동에 대한 저항으로 정의됩니다. 이는 에너지 소산 과정으로 계면의 온도를 상승시키고 과도할 경우 표면 손상을 유발할 수 있습니다. 또한 금속 가공 공정에서 발생하는 변형에도 영향을 미칩니다. 초기 이론에 따르면 마찰은 서로를 따라 미끄러지는 두 개의 거친 표면이 맞물린 결과입니다. 마찰은 실제로 하중, 속도, 온도, 슬라이딩 쌍과 관련된 재료, 계면에서 유체 및 기체의 다양한 효과와 같은 많은 변수에 의해 발생합니다.

가장 일반적으로 받아 들여지는 마찰 이론은 접촉 물체의 심각도 사이의 결과적인 접착에 기초합니다. 표면이 얼마나 매끄러운지에 관계없이 겉보기 접촉 영역의 일부에서만 서로 접촉하는 것으로 나타났습니다. 따라서 금속 가공 과정에서 하중이 접촉하는 정도가 거의 없이 지지됩니다. 따라서 심각도 접합부에서 수직 응력이 높습니다. 가벼운 하중에서 접촉 응력은 탄성만 있을 수 있습니다. 그러나 하중이 금속 가공 공정과 관련된 일부 수준으로 증가함에 따라 심각도의 탄성 변형이 발생할 수 있고 접합부가 접착 결합(미세 용접)을 형성합니다.

접착제의 성질과 강도는 여러 요인에 따라 달라집니다. 이들 중에는 (i) 접촉하는 두 표면의 상호 용해도 및 확산, (ii) 접촉 온도 및 시간, (iii) 계면에 존재하는 산화막 또는 오염 물질의 성질 및 두께, (iv) 윤활 필름.

깨끗한 초기 표면(예:절단으로 생성된 표면 또는 표면 확장이 큰 금속 작업 작업에서 생성된 표면)과 오염 물질 또는 윤활막이 없는 경우 냉압 용접으로 인해 접합부의 강도가 높습니다. 결과적으로 접합부의 전단강도가 높아 마찰이 크다. 오염 물질이나 윤활제가 유입되거나 산화물 층이 발달함에 따라(경우에 따라 몇 초만 소요될 수 있음) 접합 강도가 낮아집니다. 이러한 조건에서는 강한 결합을 형성할 수 없기 때문입니다. 따라서 마찰이 더 적습니다.

마찰력은 표면의 온도를 높입니다. 온도는 (i) 속도, (ii) 마찰 계수, (iii) 재료의 열전도율 및 비열 감소에 따라 증가합니다. 열전도율이 높을수록 워크피스의 대부분으로의 열 전도가 커집니다. 또한 비열이 높을수록 온도 상승이 낮아집니다. 온도 상승은 계면을 녹이거나 상 변형, 잔류 응력 및 표면 손상(야금 연소)을 유발할 만큼 충분히 높을 수 있습니다.

착용

마모는 표면에서 재료의 손실 또는 제거로 정의됩니다. 마모는 다양한 조건에서 발생할 수 있습니다. 이러한 조건으로 인한 마모는 (i) 건조 또는 윤활 마모, (ii) 슬라이딩 또는 구름 접촉 마모, (iii) 파손으로 인한 마모 또는 (iv) 소성 변형으로 인한 마모일 수 있습니다. 네 가지 기본 유형의 착용이 있습니다. 이들은 (i) 접착 마모, (ii) 연마 마모, (iii) 피로 마모 및 (iv) 부식 마모입니다. 일반적으로 금속 가공 과정에서 처음 세 가지 유형의 마모가 중요합니다. 마지막 유형의 마모는 다양한 액체 및 가스가 있는 상태에서 롤과 공작물 상호 작용의 결과로 발생할 수도 있습니다. 특히 이 경우 과도한 부식성 롤 마모를 피하기 위해 롤 구성에 따라 적절한 윤활 화학 물질을 선택해야 합니다.

• 접착식 마모 – 이 유형의 마모는 슬라이딩 중에 접합부가 절단되어 발생합니다. 접합부에 강한 결합이 있는 경우(예:깨끗한 경계면, 고부하 및 두 본체 간의 접촉에 충분한 시간이 있는 경우) 접합부의 파손은 심각도의 경계면 위 또는 아래에서 발생합니다. 일반적으로 더 부드러운 금속을 통해 균열이 형성되고 전파됩니다. 반복되는 사이클링에서 전달된 입자는 느슨한 마모 입자가 됩니다. 접착 마모가 심한 경우 이 과정을 골링, 스커핑 또는 발작이라고 합니다. 접착마모가 일어나기 위해서는 두 슬라이딩 면 사이에 접착과 용접에 대한 친화력(반응성)이 있어야 합니다. 가장 심각한 마모 사례는 높은 정상 하중과 진공 상태에서 두 개의 깨끗한 표면 사이에서 발생합니다. 효과적인 윤활제의 기본 역할은 표면을 윤활제 층으로 분리하거나 화학 반응을 통해 전단 강도가 낮은 화합물을 형성하여 계면의 전단 강도를 감소시켜 심각한 용접 경향을 줄이는 것입니다. 표면 필름은 접착 마모에서 매우 중요합니다. 윤활제 층 외에 표면은 거의 항상 산화물 층, 오염 물질, 흡착된 가스 또는 유체로 덮여 있습니다. 이 필름은 계면의 전단 강도를 크게 줄입니다. 따라서 실제로 관찰된 마모는 일반적으로 그렇지 않은 경우보다 낮습니다. 산화물 필름은 마찰과 마모에 중요한 역할을 합니다. 그 효과는 산화물 층이 미끄러지는 동안 파괴되는 상대 속도와 형성 속도에 따라 달라집니다. 파괴율이 높으면 표면이 잘 보호되지 않고 마모가 높습니다.
• 연마 마모 – 연마 마모 공정에서 재료는 긁힘에 의해 표면에서 제거되고 슬라이버 및 마이크로칩이 생성됩니다. 따라서 재료가 부드러울수록 마모율이 높아집니다. 또한 부하가 높을수록 마모율이 높아집니다. 연마 마모는 2체형과 3체형이 될 수 있습니다. 후자의 경우, 세 번째 몸체는 마모 입자 또는 두 개의 슬라이딩 표면 사이에 갇힌 다른 단단한 오염 물질(예:윤활유에 축적된 오염 물질)로 구성됩니다. 이 메커니즘을 침식 마모라고도 합니다. 이러한 유형의 마모는 금속 가공 및 장비 유지 관리 과정에서 중요합니다. 산화물, 금속 조각 또는 기타 금속 입자의 축적을 줄이기 위해 정기적인 검사, 여과 또는 윤활유 교체가 필요합니다.
• 피로 마모 – 피로 마모는 일반적으로 표면 피로 또는 표면 파괴 마모라고 합니다. 이는 롤과 공작물 사이의 경계면에 주기적으로 하중을 가한 결과입니다. 균열은 기계적 힘이나 열 응력(열 피로)으로 인한 피로 메커니즘에 의해 일정 기간 동안 표면에 발생합니다. 두 경우 모두 스폴링이나 구멍에 의해 표면(일반적으로 금속 작업 도구)에서 재료가 제거되며, 이에 따라 표면 아래에서 서로 결합하여 균열이 합쳐집니다. 피로 마모에서 윤활은 복잡한 역할을 합니다. 윤활유는 마찰을 줄여 피로 파괴를 유발할 수 있는 응력 수준을 줄입니다. 한편, 어떤 메커니즘이나 원인에 의해 균열이 발생하면 표면장력에 의해 유체가 균열을 관통한다. 후속 하중 주기 동안 유체가 갇히고 비압축성이므로 균열 개구부에 높은 정수압이 발생합니다. 이것은 차례로 금속 작업 도구의 본체로 균열을 전파합니다. 예를 들어, 화학적 공격이 발생하지 않는 한 윤활되지 않은 인터페이스에서는 구멍이 발생하지 않습니다.

윤활 메커니즘

슬라이딩 표면을 서로 떨어져 유지함으로써 마찰과 마모를 줄이거나 제거할 수 있다는 것은 분명합니다. 윤활 저널 베어링 및 에어 베어링과 같은 기계 요소에서 이러한 요구 사항은 금속 가공 공정과 관련된 하중 및 속도, 금속 가공 도구 및 공작물 인터페이스의 형상으로 인해 쉽게 충족될 수 있습니다. 일반적으로 윤활막의 존재를 쉽게 허용하지 않습니다. 윤활유는 마찰이나 롤링으로 인해 발생하는 열을 분산시키기 위한 냉각제로도 사용됩니다. 또한 산화철 및 슬라이버와 같은 입자를 씻어내는 데 사용됩니다. 그러나 적용되는 유체의 주요 기능은 윤활이므로 '냉각제'라는 용어는 일반적으로 사용되지 않습니다. 압연 공정에 대한 주요 윤활 메커니즘은 다음과 같습니다.

• 후막(유체역학) 윤활 – 이 유형의 윤활(전체 유체막이라고도 함)에서 두 표면은 연속 유체막에 의해 서로 완전히 분리됩니다. 이 필름의 두께는 결합 표면의 표면 거칠기 크기의 약 10배입니다. 유체막은 유체정역학적으로(윤활유를 가두어) 또는 보다 일반적으로 계면에 점성 유체가 있는 경우 슬라이딩 표면의 쐐기 효과에 의해 현상될 수 있습니다. 따라서 이러한 유형의 윤활에서는 윤활제의 벌크 특성(특히 점도)이 중요하며 금속 표면에 대한 윤활제의 화학적 영향은 중요하지 않습니다. 후막 윤활에서는 일반적으로 부하가 가볍고 속도가 빠릅니다. 마찰 계수는 일반적으로 0.001 ~ 0.02 범위에서 매우 낮습니다. 윤활 시스템에 들어갔을 수 있는 이물질(제3의 본체)을 제외하고는 마모가 없습니다. 이러한 유형의 윤활은 일반적으로 금속 가공 공정(압연 공정 포함)에서 발생하지 않습니다. 단, 금형 가공물이 고점도 윤활제와 접촉하는 격리된 영역과 높은 작동 속도에서는 예외입니다.
• 혼합 윤활 – 후막 윤활의 막 두께는 (i) 점도 감소(예:온도 상승으로 인한), (ii) 슬라이딩 속도 감소 또는 (iii) 하중 증가에 의해 감소될 수 있습니다. . 표면은 서로 가까워지고 금속 작업 도구와 공작물 사이의 수직 하중은 표면의 금속 대 금속 접촉에 의해 부분적으로 지지되고 계면의 표면 거칠기에서 유체역학적 포켓의 유체 필름에 의해 부분적으로 지지됩니다. 이것은 일반적으로 혼합 윤활(mixed lubrication) 및 박막 또는 준유체역학(quasi-hydrodynamic) 영역이라고도 합니다. 막두께는 표면조도의 3배 이하이다. 마찰 계수는 약 0.4만큼 높을 수 있으며(따라서 힘과 전력 소비가 상당히 증가할 수 있음) 마모가 상당할 수 있습니다. 효과적인 윤활유 포획을 위한 최적의 거칠기가 있으며 일반적으로 15미크론의 권장 거칠기가 있습니다. 유체역학적 포켓은 윤활유가 부족한 계면의 영역에 윤활유를 공급하기 위한 저장소 역할도 합니다.
• 경계 윤활 – 경계 윤활의 경우 얇은 윤활막 층이 분자력(예:반 데르 발스 힘) 또는 화학적 힘(화학 흡착)에 의해 표면에 물리적으로 부착됩니다. 일반적인 경계 윤활제는 오일, 지방 오일, 지방산 및 비누입니다. 경계 필름은 티타늄 및 스테인리스강과 같은 일부 재료의 반응성이 매우 낮더라도 깨끗한 표면에서 빠르게 형성될 수 있습니다. 이러한 경우 윤활은 공작물의 표면 대신 금속 작업 도구 표면에 경계막을 형성하여 향상될 수 있습니다. 중요한 차이점은 윤활제의 벌크 특성(예:점도)이 중요한 전체 유체막 윤활과 달리 경계 윤활에서는 윤활제의 화학적 측면과 금속 표면과의 반응성이 중요하고 점도는 2차적인 역할을 합니다. 경계 윤활 영역에서 마찰 계수는 경계 필름의 강도와 두께에 따라 일반적으로 0.1 ~ 0.4 범위입니다. 경계 윤활은 압연과 같은 금속 가공 작업에서 자주 관찰되고 실행됩니다. 이러한 윤활 유형의 마모율은 마찰에 의해 피막이 파괴되거나 금속 가공 과정에서 발생하는 과도한 온도로 인해 탈착되는 비율에 따라 달라집니다. 보호 경계층이 파괴되면 마찰과 마모가 일반적으로 높습니다. 따라서 이 피막의 접착력과 강도는 경계 윤활의 효율성에 매우 중요한 요소입니다. 필름 두께에 대한 압력, 속도 및 점도의 역할도 인식해야 합니다.
• 극압(EP) 윤활 – EP 윤활의 경우 비가역적인 화학 반응에 의해 금속 표면이 화학적으로 활성화됩니다. 금속 작동 유체의 황, 염화물 및 인과 관련된 이러한 반응은 결합 금속 표면에 염을 형성합니다. 이러한 표면은 높은 금속 작업 도구-가공물 접촉 압력에서도 경계면에서 용접 강도를 방지하거나 줄입니다. 따라서 윤활을 '극압'이라고 합니다. 또한, 낮은 전단 강도 때문에 이러한 표면 필름은 마찰도 감소시킵니다. 그러나 온도가 증가함에 따라 이러한 필름은 분해될 수 있으며, 특정 EP 첨가제(황 및 염소와 같이 단독으로 또는 조합하여 사용) 및 금속 표면의 조성에 따라 분해 온도가 달라질 수 있습니다. 필름이 파손되면 금속 대 금속 접촉이 발생하여 마찰과 마모가 증가합니다. 그러나 황산염과 염화물의 보호막은 특히 깨끗한 새 표면에서 비교적 쉽게 다시 형성됩니다. 공기, 산소, 습도 및 물은 EP 윤활에 중요한 역할을 합니다.
• 탄성-유체역학(EHD) 및 플라스토-유체역학(PHD) 윤활 – 금속 가공 과정에서 금속 가공 과정에서 발생하는 응력의 결과로 금속 가공 도구의 처짐 및 뒤틀림이 발생할 수 있습니다. 강철의 유한 탄성 계수로 인해 이러한 처짐은 금속 가공 공구-가공품 계면의 형상을 변경하기에 충분히 광범위할 수 있으므로 응력, 접촉 영역 및 형상, 압력 분포에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 '탄성 유체 역학'이라는 용어가 사용됩니다. 적용 가능한 또 다른 요인은 압력에 따른 윤활제의 점도 증가(심지어 고형화)입니다. 이것은 차례로 유체역학적 필름을 개발하는 데 도움이 되어 필름 두께를 증가시킵니다. EHD의 확장은 '플라스토-유체역학' 윤활입니다. 스트립 압연과 같은 공정에서 발생하는 이 시스템에서 윤활유는 롤-가공물 경계면의 수렴 간극에 동반되거나 갇히게 됩니다. 따라서 마찰 및 마모가 크게 감소한 완전 유체 필름이 개발됩니다. 이러한 현상은 힘과 변형 형상에 대한 상대적 계면 치수의 작은 변화의 영향으로 인해 얇은 스트립의 냉간 압연과 같은 집중 접촉 공정에서 특히 중요합니다.

표면 장력과 습윤의 역할

윤활제의 점도 및 작업물 및 금속 가공 공구 재료에 대한 반응의 화학적 특성 외에도 표면 장력 및 습윤성도 윤활에 중요한 역할을 합니다. 젖음은 표면 에너지의 표현인 표면 장력과 관련된 현상입니다. 윤활유의 젖음성은 윤활의 중요한 측면이기 때문에 연속적인 피막으로 가공물의 표면에 얼마나 잘 퍼지느냐에 따라 결정됩니다. 금속 가공 공구와 공작물의 경계면의 특정 영역에 윤활유가 남아 있는 것이 바람직한 상황이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 시계의 경우 피벗 지점에 대해 이동하지 않는(젖지 않는) 윤활유가 필요합니다. 고체 금속 표면에 있는 한 방울의 유체(예:금속 가공 윤활제)의 모양은 금속, 유체 및 공기 사이의 계면 장력에 따라 달라집니다. 액적의 둘레가 표면과 이루는 각도를 접촉각이라고 합니다. 접촉각이 작을수록 유체의 젖음성이 우수합니다. 금속 가공 유체의 습윤성은 알코올 및 글리콜과 같은 습윤제를 첨가하거나 온도를 높여 개선됩니다. 또한 표면 거칠기를 증가시켜 젖음성이 향상됨을 알 수 있습니다.

금속 가공에서 윤활은 (i) 금속 가공 도구-윤활제-가공물 계면의 화학적 성질, (ii) 윤활제 도포 방법, (iii) 공정의 기하학적 구조, 및 (iv) 작업의 역학. 또한 윤활 모드는 압연 공정의 속도 변화, 변형량 및 수반되는 압력 및 응력에 따라 금속 가공 주기 동안 자주 변경됩니다.

윤활유 선택

다양한 표면 및 재료에 대한 금속 가공 작업을 수행하는 데 현재 사용되는 금속 가공 윤활유 제품군에는 5가지 범주가 있습니다. 선택된 윤활유는 우수한 생산성을 제공할 뿐만 아니라 법정 기관에서 공장 운영에 부과하는 환경 제한을 충족하기 위한 것입니다. 다양한 유형의 금속 가공 윤활유는 (i) 증발 화합물, (ii) 화학 용액(합성), (iii) 마이크로 에멀젼(반합성), (iv) 매크로 에멀젼(용해성) 및 (v) 석유입니다. 기반 윤활제. 윤활제의 각 그룹에 대한 반응성 물리적 및 화학적 특성은 아래에 설명되어 있습니다. 이러한 다양한 윤활제의 비교는 탭 1에 있습니다.

• 증발 화합물 – 증발 윤활제는 배니싱 오일이라고도 합니다. 이들은 금속 작업 중에 널리 사용되는 윤활제입니다. 이 그룹은 물리적 특성이 매우 유연합니다. 습윤 기능은 금속 가공 공정의 심각성에 맞게 조정하거나 수정할 수 있습니다. 윤활제의 건조 속도도 제어할 수 있습니다(증발 담체에 따라 다름). 고하중 증발 응용 분야에서 극압 첨가제를 추가하여 툴링과 공작물 부품 모두를 추가로 보호할 수 있습니다. 증발 윤활제는 일반적으로 가공물에서 세척되지 않으며 일반적으로 탈지가 필요하지 않습니다. 증발 윤활제는 롤러 코터 방식을 사용하여 쉽게 적용할 수 있습니다. 그들은 또한 적절한 유형의 에어리스 스프레이 방식을 사용하여 적용할 수 있습니다. 그러나 증발 화합물은 재순환되어서는 안 됩니다. 이 윤활유 제품군은 페인트, 코팅, 비닐 및 아연 도금 표면뿐만 아니라 비철 및 철 재료에 이상적입니다. 많은 경우에 동일한 특수 금속 가공 윤활제를 제품에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 도포된 윤활막으로부터 장기간의 방청을 제공할 수 있습니다.
• 화학 솔루션(합성) – 화학 솔루션(합성)은 금속 가공 윤활제 중에서 가장 빠르게 성장하는 제품군 중 하나입니다. 이 윤활유는 경제적이고 환경적으로 안전하며 취급이 간편하며 코팅, 아연 도금, 냉간 압연 강 및 경우에 따라 스테인리스 강에 사용하기에 이상적입니다. 화학 용액을 사용하면 사전 청소 없이 쉽게 용접할 수 있으며 펀칭, 절단, 드릴링 및 태핑과 같은 다른 2차 작업에 사용할 수 있습니다. 화학 용액은 고체, 액체 및 기체가 용매라는 액체에 완전히 용해될 때 형성되는 균일한 혼합물입니다. 이러한 용액(합성 유체 또는 화학 유체라고도 함)에는 오일이 포함되지 않고 수용성 부식 억제제, 습윤제, 윤활제(복합 에스테르), 살생물제(살진균제), 소포제, 때로는 극압제만 포함됩니다. 사용 가능한 여러 유형의 화학 용액이 있습니다. 고하중 금속 가공을 위한 비누형 솔루션이 있습니다. 극압식 용액은 고강도 합금에 사용되며, 비이온계는 알루미늄 및 도금강재의 금속 가공에 탁월합니다. 화학 용액은 롤러 코터로 도포하거나 분무하거나 적절하게 설계된 재순환 시스템에 사용할 수 있습니다.
• 마이크로 에멀젼(반합성) – 때때로 금속 가공 작업에는 뛰어난 플러싱, 냉각 및 개선된 윤활 품질을 제공하는 윤활제가 필요합니다. 마이크로 에멀젼은 아연 도금, 열간 압연, 냉간 압연 및 스테인리스강에 사용하기에 이상적입니다. 마이크로 에멀젼은 유화제, 수용성 부식 억제제, 습윤제, 유기 및 무기 염, 때로는 극압제의 조합으로 인해 약간의 필름 강도를 제공합니다. 마이크로 에멀젼은 분산된 입자가 0.01mm에서 0.06mm 범위에 있는 에멀젼입니다. 이러한 에멀젼은 일반적으로 반투명하거나 투명합니다. 입자 크기가 작기 때문에 다양한 유형의 금속 가공에 우수한 침투성과 냉각성을 제공합니다. 마이크로 에멀젼은 스프레이, 롤러 코팅 또는 홍수형 냉각 시스템에 사용할 수 있습니다.
• 거대 에멀젼 – 거대 에멀젼('용해성 오일'이라고도 함)은 특수 화학 물질의 도움으로 분산된 부유 방울 형태의 광유 또는 복합유와 같은 유성 윤활제를 포함합니다. 유화제라고 불리는 물질. 유화된 오일 방울은 구성된 윤활유를 외관상 유백색(또는 때때로 반투명)으로 만들기에 충분히 큽니다. 윤활제로서의 에멀젼의 작용은 분산상의 작용에 가깝습니다. 에멀젼은 또한 고강도 작업을 위한 더 높은 수준의 극압제 또는 차단 필름(폴리머, 지방 등)을 포함하도록 제형화될 수 있습니다. 매크로 에멀젼은 일반적으로 외관이 유백색입니다. 일반적으로 구조 부재, 선반, 자동차 및 가구 부품의 롤 성형과 같은 중부하 금속 가공 공정에 사용됩니다.
• 석유 기반 금속 가공 윤활제 -이 금속 가공 윤활유 제품군은 화학적 및 물리적 특성 모두에서 사용자에게 가장 광범위한 윤활 특성을 제공합니다. 이 윤활유 제품군을 구성하는 주요 수단은 혼합 오일(점도가 다양할 수 있음)입니다. 추가적인 물리적 특성을 얻기 위해 지방, 폴리머 및 습윤제와 같은 첨가제를 첨가할 수도 있습니다. 필요한 경우 황, 염소 및 인과 같은 화학적 극압제를 제제에 첨가할 수 있습니다. 특별한 경우에는 녹방지를 위해 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 청소 유도 장치를 포함하여 청소를 더 쉽게 할 수 있습니다. 석유 기반 윤활유는 금속 가공 공정에서 선택적으로 사용됩니다. 스테인리스 스틸의 화장용 부품 및 일부 견고한 성형 섹션에는 석유 기반 윤활제가 필요할 수 있습니다.

그림 1 롤링 윤활제의 종류

윤활유용 첨가제

윤활유의 특성이 수정되고 첨가제에 의해 특정 용도에 적합하게 만들어집니다. 첨가제는 여러 다른 기능을 수행하는 것 외에도 윤활 특성을 향상시키고 금속 표면을 보호할 수 있습니다. 녹 또는 부식 억제제는 일반적으로 질산염 또는 인산염입니다. EP 첨가제는 황, 염소 또는 인 화합물입니다. EP 첨가제는 압력이 가해진 금속의 냉간 용접을 줄이고 금속 '축적'을 방지하지만 윤활 특성을 감소시킬 수 있습니다. 에스테르, 동물성 지방 및 지방산과 같은 첨가제가 오일에 첨가되어 표면 장력을 줄이거나 더 잘 퍼집니다. 합성 윤활유는 윤활 세제 역할을 하기 위해 인 화합물 또는 기타 화학 물질로 변형됩니다. 감소된 표면 장력으로 인해 윤활제가 접촉 영역에 보다 균일하고 빠르게 도달할 수 있습니다.

신청 방법

윤활유의 적용에는 일반적으로 4가지 방법이 있습니다. 이러한 방법에는 (i) 드립, (ii) 롤러 코터, (iii) 재순환 시스템 및 (iv) 에어리스 스프레이가 있습니다. 각각의 방법에는 아래와 같은 장점이 있습니다.

• 드립 – 화학 용액, 가용성 오일 및 증발 화합물은 펠트 패드, 개방형 셀 폼, 러그 재료 또는 패킹으로 구성된 일부 유형의 와이퍼와 함께 드립 윤활제를 사용하여 적용할 수 있습니다. 드립 윤활기는 자체적으로 적절하고 연속적인 윤활막을 제공하기에 충분히 긍정적이지 않습니다. 일반적으로 드립 루브리케이터를 공급하는 용기는 적어도 1~2n시간의 윤활유 공급을 위한 상당한 양을 담을 수 있을 만큼 커야 합니다. 스트립 또는 상단 및 하단 롤에 윤활제를 바를 수 있습니다.
• Roller-coater – 이 방법은 와이핑 헤드 또는 롤러에 윤활유를 공급하는 작은 이동식 탱크와 펌핑 장치로 구성됩니다. 윤활제의 두께와 양을 제어할 수 있으며 초과분은 저장소로 다시 흐릅니다. 롤러 코터로 사전 코팅 또는 광택 재료를 윤활할 때 작업 표면이 긁히거나 표시되지 않도록 폴리우레탄 또는 네오프렌 롤을 사용하는 것이 좋습니다. 강철 롤은 때때로 코팅된 표면에 문제를 일으킬 수 있습니다. 많은 경우 롤러 코터 자체로는 알루미늄, 아연 도금 및 열간 롤에서 생성된 입자를 씻어내기에 충분한 윤활막을 생성하지 못합니다. 때때로 축적이 발생할 가능성이 있는 금속 작업의 중요한 영역에 설치된 분무기가 불필요한 입자를 씻어낼 수 있습니다. 윤활제(특히 넓은 스트립에)를 적용할 때 발생할 수 있는 또 다른 문제는 '크라운'이 있는 재료의 결과입니다. 이러한 경우 롤러는 높은 지점만 윤활할 수 있으며 외부 가장자리는 윤활유 없이 남습니다. 물결 모양 스트립에서도 유사한 문제가 발생할 수 있습니다. 부드러운 롤러는 이러한 크라운이나 물결 모양의 상태에 적응하는 데 도움이 됩니다.
• 재순환 시스템 – 더 두꺼운 재료와 냉간 압연 및 열간 압연 강재(특히 스케일 포함)로 작업할 때는 일반적으로 윤활제를 도포하는 재순환 시스템이 가장 좋은 방법입니다. 여기서 충분한 양의 윤활유는 금속 작업 도구를 보호해야 할 뿐만 아니라 공정에서 생성되는 스케일과 금속 미립자가 도구에서 흘러나와 저장소로 흘러들어가야 합니다. 배플, 침전 탱크 및 필터를 사용하면 다량의 오염 물질과 금속 미립자를 수집하여 냉각수를 비교적 깨끗하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 자석은 재순환되는 금속의 양을 최소화하는 데 매우 유용합니다.
• 에어리스 스프레이어 – 에어리스 스프레이 시스템은 특정 금속 작업장에서 보조 장치로, 공정의 일부 중요한 지점에서 윤활제를 재도포하기 위해, 그리고 컷오프 다이 윤활 시 효과적으로 사용됩니다. 이 시스템은 용해성, 경유 및 증발 화합물과 잘 작동하며 매우 안정적입니다. 에어리스 스프레이를 사용하여 얻은 스프레이 패턴은 원형 또는 부채꼴이 될 수 있습니다. 사용 가능한 다양한 스프레이 패턴으로 인해 공작물이 금속 작업 도구에 들어가기 전에 또는 도구 자체에 윤활유를 바르는 신뢰할 수 있는 부분 윤활 방법입니다. 현대적인 에어리스 스프레이 시스템은 과다 스프레이 문제를 일으키는 미스트나 포그를 생성하지 않습니다. 반대로 금속 가공 도구의 목표 영역을 정확하게 겨냥할 수 있으며 장비 주기와 연동하여 작동하도록 시간을 정합니다.






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