Preparazione di emulsioni oleose
Nell’industria meccanica di lavorazione metalli, assumono una grande importanza le emulsioni oleose.
L’olio emulsionabile è un lubrorefrigerante per le operazioni di asportazione del truciolo, fresatura, taglio, foratura, filettatura, rettifica, stampaggio, imbottitura.
Viene usato su macchine a controllo numerico (CNC) segatrici, fresatrici, alesatori, rettificatrici e sugli utensili dove è necessario un taglio di precisione.
Come preparare l’olio emulsionabile?
La preparazione è la prima fase fondamentale per la corretta durata del lubrorefrigerante:
• Aggiungere il concentrato all’acqua ad una temperatura non inferiore a 5° C
• Agitare accuratamente la soluzione con un agitatore
• Controllo della concentrazione con il rifrattometro; la lettura della concentrazione sul rifrattometro va moltiplicata per il coefficiente rifrattometrico indicato dal produttore.
Quale acqua per la soluzione del lubrorefrigerante?
Nonostante l’acqua sia il componente preponderante di una emulsione, risulta generalmente la meno controllata. L’acqua può essere suscettibile di considerevoli cambiamenti sia nella composizione chimica che in quella biologica.
La composizione chimica dell’acqua può subire notevoli variazioni nella durezza, cioè nel contenuto di sali di Calcio, Magnesio, oltre alla presenza variabile Ferro, Cloruri, Solfati e Nitriti.
La composizione biologica può invece variare con la presenza di microrganismi, responsabili del successivo deterioramento dei fluidi da taglio.
Il fattore che maggiormente influenza nella durata di un’emulsione è la durezza dell’acqua utilizzata per la sua preparazione, che viene espressa in gradi francesi o tedeschi (1°F= 10 mg CaCo3/Lt).
Un’acqua dura agisce in maniera diretta sulla stabilità dell’emulsione, privandola di parte dell’emulgatore tensioattivo, che viene precipitato come sale di Calcio e/o Magnesio, facilitando in maniera indiretta la crescita batterica e rendendo meno efficace l’azione dei biocidi stabilizzanti.
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Come limitare la proliferazione batterica dell’olio emulsionabile?
I batteri ed i funghi si nutrono dell’emulgatore sulla superficie di separazione acqua – olio
Nelle emulsioni oleose si possono trovare due tipologie di batteri: aerobici: necessitano di ossigeno per essere attivi e anaerobici che sono attivi in assenza di ossigeno. I batteri anaerobici sono particolarmente pericolosi in quanto danno origine a composti corrosivi che conferiscono all’emulsione una colorazione grigio bluastra ed emanano un pessimo odore.
È stato riscontrato che l’attività batterica (sia aerobica che anaerobica) non riesce a deteriorare emulsioni preparate con acqua distillata. Tuttavia usando l’acqua distillata o completamente addolcita diventa intollerabile il fenomeno di schiumeggiamento.
È pertanto consigliabile operare con acque di durezza compresa fra 10/15°F in modo da minimizzare i problemi di schiuma contenendo l’apporto di Calcio.
Un’acqua con durezza superiore a 34°F può causare la precipitazione di saponi di Calcio che sono osservabili sulle macchine sotto forma di depositi di colore bianco che possono causare l’intasamento dei filtri del circuito del FLR.
Come gestire le soluzioni di lubrorefrigerante?
Per una maggiore durata in servizio del fluido da taglio emulsionabile, è necessario un programma di controllo periodico di dei seguenti parametri:
• Durezza dell’acqua
• PH
• Contaminazione di olio estraneo
• Concentrazione dell’emulsione
• Contaminazione batterica
• Presenza di funghi.
Il monitoraggio programmato di questi parametri consente di avere un fluido sempre efficiente, con prolungamento della vita delle cariche, miglior efficienza e longevità degli inserti di taglio, minor consumo di prodotto, riduzione dei pericoli per gli operatori.
In situazioni in cui ci sia notevole riscaldamento del manufatto con conseguente evaporato della soluzione, è consigliabile per i rabbocchi, l’utilizzo di acqua osmotizzata per limitare l’aumento della salinità della soluzione.
