금속 가공 유체 재활용: 기계 쿨런트 폐기물 감소를 위한 검증된 길

비용 절감이든 폐기물 양 감축이든, 금속 가공 제조사들은 쿨런트와 유체를 직접 재활용함으로써 이점을 얻고 있습니다. 유체 및 여과 시스템 제조사들과 이야기를 나누며 알아야 할 것을 더 잘 이해해 보았습니다.

오늘날 제조업에서 린(Lean) 제조 관행이 받는 모든 관심을 고려할 때, 기업들이 공정을 개선하고 동시에 비용을 절약하는 방법을 사용하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 쿨런트 사용과 기계 쿨런트 폐기도 예외는 아닙니다. 많은 제조사들이 금속 가공 유체 재활용에서 가치를 찾고 있으며, 막대할 수 있는 폐기 비용을 줄이고 MWF 수명을 연장하고 있습니다.

쿨런트 공급업체와 재활용 시스템 공급업체 모두 제조사들이 생산 시간과 비용을 절약하고 환경을 더 안전하고 깨끗하게 유지하면서 고품질 절삭 작업을 허용하는 새로운 솔루션을 개발하고 있습니다.

"쿨런트를 재활용하면 훨씬 더 오랫동안 제대로 기능하므로 운반해 가야 할 폐기물이 줄어듭니다"라고 마스터 플루이드 솔루션즈(Master Fluid Solutions)의 글로벌 교육 디렉터 존 트리즈(John Treese)는 말합니다. "쿨런트 구매량이 줄어드는데, 이는 약 25~50% 비용 절감이며, 쿨런트를 더 건강하고 최적의 작동 성능으로 유지하여 더 일관된 절삭을 얻을 수 있습니다."

재활용을 위한 기계 쿨런트 청결 유지

재활용은 수조 물, 금속 부품, 작업자의 손으로부터 오는 박테리아로 인한 부패, 금속 부품과 작업자의 손으로 인한 부패 등 쿨런트에서 흔한 많은 문제를 피하는 데 도움이 됩니다.

"절삭유를 사용하는 모든 제조 공장에서 수성 생물학적 증식은 보통 가장 큰 두려움입니다. 작업자에게 해로운 영향을 미칠 수 있기 때문"이라고 캐스트롤 인더스트리얼(Castrol Industrial)의 애플리케이션 엔지니어 브렌트 모건(Brent Morgan)은 말합니다. "기계 공장에서 작업자가 쿨런트가 묻은 부품을 다룰 때 누군가가 베일 수 있고, 그때 생물학적 오염 물질이 피부에 들어가는 것을 원치 않으므로 큰 우려 사항입니다."

부패한 쿨런트는 악취도 납니다. 쿨런트는 박테리아에 의해 분해되고 있을 가능성이 높습니다. 업계에서는 이를 '분리(splitting)'라고 부릅니다.

"쿨런트의 좋은 오일과 화학 물질이 강제로 빠져나가 비건전하고 비효율적이게 만듭니다"라고 트리즈는 말합니다.

쿨런트 유지보수 및 폐기에 대한 더 많은 조언이 필요하신가요? "기계 유체 유지보수 및 쿨런트 폐기 최적화 4가지 팁"을 읽어보세요.

MWF 재활용 시스템 고려사항

쿨런트를 건강한 상태로 효과적으로 재활용하려면 어떤 장비가 필요할까요? 그리고 재활용 시스템을 설정할 때 어떤 쿨런트 특성을 고려해야 할까요?

"한 가지 분명히 하려는 것은 쿨런트 재활용은 좋은 쿨런트를 오랫동안 훌륭한 상태로 유지하지만, 나쁜 쿨런트를 마법처럼 고쳐주지는 않는다는 것입니다"라고 트리즈는 말합니다. "유지보수와 관리 부족으로 쿨런트가 분해되도록 방치했다면, 재활용기를 통해 돌린다고 마법 같은 해결책이 되지는 않습니다."

트리즈는 두 가지 기본 유형의 재활용 시스템을 설명합니다: 분리(separation) 또는 응집(coalescing) 재활용기와 원심분리기(centrifuge) 재활용기.

"분리기는 큰 탱크로 상단의 자유 트램프 오일(tramp oil)을 걷어내고 미세 입자와 고형물이 바닥으로 가라앉도록 24~48시간 방치합니다. 이는 쿨런트에서 쉽거나 느슨한 오일을 분리하여 재사용할 수 있게 합니다"라고 트리즈는 설명합니다. "그리고 원심분리기 재활용기는 쿨런트를 10,000rpm 이상으로 회전시켜 고형물과 오일을 기계적으로 분리합니다. 미세 입자는 한쪽으로, 트램프 오일은 다른 쪽으로, 정제된 쿨런트는 중간으로 나옵니다."

회전 작용은 쿨런트에 녹아 있는 트램프 오일의 대부분을 강제로 빼내지만, 모든 쿨런트가 원심분리기를 통과할 수 있는 것은 아닙니다. 좋은 성분까지 나쁜 것과 함께 빼낼 수 있기 때문이라고 트리즈는 말합니다.

좋은 재활용 쿨런트의 조건

모건에 따르면 재활용용 MWF에는 다음 세 가지 특성이 필요합니다: 안정성, 분리, 제거.

"우리는 모든 최신 유체를 생물학적으로 저항성이 있거나 안정적으로 만들려고 노력합니다. 그래서 박테리아와 곰팡이가 자라지 않게 합니다"라고 모건은 말합니다. "일반적으로 이들은 유화제와 부식 억제제를 분해하여 절삭유를 파괴하므로 더 이상 좋지 않고 재활용도 잘되지 않습니다."

유체는 가공 중인 부품에서 나오는 녹 억제제, 누출되는 유압유, 기계에 사용되는 웨이 오일(way oil) 등 트램프 오일을 배제해야 한다고 모건은 설명합니다.

"올바른 쿨런트 제형은 그것들을 분리하여 걷어내거나 걸러낼 수 있게 합니다"라고 그는 말합니다. "세 번째 요건은 가공 중인 금속이 유체에서 쉽게 제거될 수 있도록 제형화하는 것입니다"라고 모건은 말합니다. "예를 들어 주철을 가공한다면 주철 미세 입자가 빠르게 가라앉도록 유체에 더 낮은 오일 함량을 원할 것입니다."

또한 쿨런트 제조사들은 더 나은 표면 마무리와 공구 수명을 위해 에스테르(ester)를 첨가한다고 모건은 말합니다.

"구형 에스테르는 가수분해 문제가 있어 오랜 기간 후 용액에서 빠져나오곤 했습니다"라고 그는 말합니다. "최신 에스테르 중 많은 것들은 가수분해에 저항하여 제형에 머물며 오랜 기간 작동합니다. 이들이 재활용과 유체 내 잔류에 훨씬 더 좋습니다."

혼합 강철과 알루미늄 부품으로 작업하는 기계 공장은 선택한 쿨런트가 둘 다 재활용될 수 있는지 확인해야 한다고 모건은 말합니다.

일반적으로 중소규모 공장은 두 개의 다른 재활용 장치를 설치하고 싶어 하지 않을 것이므로, 강철과 알루미늄 양쪽에서 미세 입자를 떨어뜨리면서 둘 다에 좋은 내식성을 주고 알루미늄 얼룩에 저항하는 유체를 원할 것입니다. 다행히 유체 기술이 지난 10년 동안 이를 따라잡았습니다.

귀 공장에서 쿨런트와 금속 가공 유체를 어떻게 재활용하고 있나요? 동료들과 공유해 보세요.