MQL tehnika podmazivanja u kombinaciji s hlađenjem vrtložnom cijevi za održivo tokarenje teško obradivog austenitnog nehrđajućeg čelika

Voditelj projekta: doc. dr. sc. Graciela Šterpin Valić

Financiranje: Sveučilište u Rijeci

Trajanje: 2021. - 2022.

SAŽETAK PROJEKTA

Konvencionalne tekućine za obradu metala na osnovi mineralnih ulja su štetne za okoliš i zdravlje ljudi te unose velike dodatne troškove u proizvodnju. Zbog toga su i prepoznate kao glavni neodrživi element procesa strojne obrade pa se sve više razvijaju alternativne tehnike hlađenja i/ili podmazivanja. Suvremena proizvodna strategija je usmjerena na izradu dijelova visoke kvalitete u kratkom vremenu i uz niske troškove u okviru održive obrade koja podrazumijeva energetsku učinkovitost i zaštitu okoliša i zdravlja radnika. U tom smislu, jedan od razvojnih pravaca predstavlja i strategija kombiniranja različitih alternativnih tehnika koje se međusobno mogu nadopunjavati prevladavajući ograničenja svake.

Primjena nehrđajućih čelika je u velikom porastu. U ukupno proizvedenim količinama metala u svijetu zauzimaju četvrto mjesto, nakon običnog ugljičnog čelika, lijevanog željeza i aluminija. Svojstva kao što su niska toplinska vodljivost, tendencija vrlo brzog deformacijskog očvršćivanja i visoka duktilnost čine ih teško obradivim materijalima kod kojih se mogu pojaviti dva glavna problema: kratka postojanost reznog alata i loša kvaliteta obrađene površine.

Poboljšanje obradivosti nehrđajućih čelika se obično postiže preporučenim obilnim zalijevanjem zone rezanja specijalnom tekućinom za obradu metala koja mora osigurati hlađenje čiji učinak produljuje postojanost reznog alata i podmazivanje čiji učinak smanjuje mehaničko trošenje reznog alata i sprečava stvaranje naljepka na reznom alatu.

Istražena je primjena integriranog sustava MQL tehnike podmazivanja u kombinaciji s hlađenjem vrtložnom cijevi sa posebno konstruiranom i izrađenom mlaznicom na 3D pisaču, kao ekološki prihvatljivo rješenje za tokarenje martenzitnog nehrđajućeg čelika. Mogućnost proširenja primjene postojećeg integriranog sustava za tokarenje austenitnog nehrđajućeg čelika može predstavljati novo održivo rješenje obrade teško obradivih nehrđajućih čelika što predstavlja važan znanstveni doprinos.

CILJ PROJEKTA

Cilj je utvrditi tehnološku održivost primjene integriranog sustava MQL tehnike podmazivanja u kombinaciji s hlađenjem vrtložnom cijevi za tokarenje austenitnog nehrđajućeg čelika u usporedbi s konvencionalnom primjenom emulzije za obradu metala što će predstavljati nova saznanja za područje održive obrade nehrđajućih čelika, značajno smanjenje ekološkog opterećenja i opasnosti za zdravlje ljudi.