精密切断機のトラブルを防ぐ！～その2～【切削油選定】

エマルジョンは潤滑性に特化しており加工機では重宝されますが、作業性や冷却性、洗浄性、耐久性などが劣る為、精密切断機では敬遠されがちです。
エマルジョンで切断すると試料に油分がまとわり付きます。油成分が試料表面に残っていると次工程の試料埋込の際、樹脂と試料の密着性が落ちて隙間が生まれす。その為、切断後の洗浄をしっかり行う必要があり洗浄に時間が掛るというデメリットもあります。
このような理由から、エマルジョンは精密切断では余り使用されてきませんでした。しかし、エマルジョンが持つ優れた潤滑性は他にはないメリットをもたらすが最近解ってきました。

まず、エマルジョンを使用している装置は故障率が低いということです。エマルジョンのベタつきは作業性を悪くしますが、機械の特に可動部に置いてこのベタつきは適度な潤滑性と油膜を生み、良い作用を与えます。
また、多くのエマルジョンは潤滑性能の一つである極圧性にも優れています。極圧性が弱いと高い負荷が掛かった場合に、油成分が壊され摩擦により大きな負荷が掛かります。焼入鋼などを切断すると内部応力により、切断した箇所が締まり砥石を挟んで回転を止めてしまうトラブルが起きることがあります。この砥石を締め付ける力が強く切断が上手く出来ないという場合は、エマルジョンに変更するというのも一考です。

精密切断に置いて最も汎用性のあるのがソリュブです。性能面から、エマルジョンとソリューションの間と位置付けされます。凡そ合っていますが、細部に目を向けるとソリュブならではの特徴が見えてきます。その特徴の中でも洗浄性の高さがソリュブの大きな魅力です。洗浄力にはクーラントの粘性が関係しています。エマルジョンは粘性が高すぎ、ソリューションは粘性が低すぎる為、洗浄力でやや劣ってしまいます。ソリュブの適度な粘性が洗浄において最も効果を発揮するのです。

切断砥石の切断面は小さな砥粒があり、その砥粒で削るように切断していきます。しかし砥粒は小さい為、切断屑などが表面を覆ってしまうと全く切れなくなってしまう「目詰まり」が起こります。これを防ぐ為に洗浄能力が大切です。特に、非鉄金属や樹脂などの軟らかい試料の切断には洗浄能力は必須です。

冷却性にも優れており、潤滑性、耐久性、作業性も良好なので、精密切断の場合はソリュブを選んでおけば大間違いは無いと言えます。しかし、注意すべき点は泡立ちしやすいという性質です。泡立ちが起きると、得意の洗浄性、冷却性が発揮できなくなり、切断面の状態にも影響が出ます。ソリュブタイプを選択する際は、消泡性のあるものをお勧めします。

ソリュブが向いているケース

◆ 色々な試料を切断する

◆ 非鉄金属や樹脂を切断する

◆ どれを選定して良いか解らない

冷却性と消泡性、耐久性、作業性に優れ精密切断との相性は良いとされています。精密切断では試料切断面に掛かる負荷を減らし、ダメージ層を薄くすることが求められます。冷却性は試料の発熱を速やかに取り除き、切断時の熱膨張などを抑えダメージを最小限にする留める効果があります。ソリュブも冷却性能は高いですが、ソリューションは同等かそれ以上の冷却性能を持ちます。

また、ソリュブと違い基本的に消泡性にも優れているので、泡立ちで苦労されている場合はソリューションに変更してみると良いかもしれません。さらに、エマルジョンとは対照的にサラサラしており油分が付きにくいので、試料の洗浄も簡単で作業性にも優れます。

デメリットは洗浄性、潤滑性が少し劣るので目詰まりを起こしやすい材料や重い負荷が掛かる難材料の切断には向いていません。また、廃棄コストが他に比べ高くなる場合がありますので、使用前に産廃業者に確認しましょう。