在线折光浓度仪在机械加工行业中的应用

在现代机械加工领域，无论是对切削液、磨削液、乳化液，还是拉丝液、淬火液、清洗液、脱模剂等各种工艺液体的有效管理和控制，都直接影响着加工质量、生产效率以及设备寿命。 然而，传统的浓度检测方法往往存在着耗时、费力、精度低等问题，难以满足现代生产对实时、精准控制的需求。楚一测控根据不同应用场景，研发出CYR-C系列紧凑型在线浓度分析仪和CYR-I系列浸入式在线浓度分析仪实时监测浓度。紧凑型在线浓度分析仪结构紧凑，可安装于空间狭小的工艺现场。适合对切削液、乳化液、拉丝液和淬火液等的浓度监测。浸入式在线浓度分析仪适合安装于液槽、液池等开放式工艺现场。适合对切削液、拉丝液、磨削液等的浓度监测。

两款产品都无需预处理，秒级出结果，减少时间和人工检测成本。仪表有着10万小时超长寿命光源、光学级蓝宝石棱镜且加测过程无机械动作，降低使用维护成本。检测是不受浊度、颜色、气泡、杂质和压力流速的影响，测量精准。出厂即校准带有自动温度补偿，可直接投入使用。

 本文将探讨各种机械加工液的作用和浓度过高、过低对工件产生的影响，验证使用在线折光浓度仪检测的必要性。

1.切削液/磨削液

切削液，也称为冷却液、润滑液。在切削过程中，会产生大量的热，如果不及时散热，会导致工件热变形、刀具磨损加剧，从而影响加工精度和表面质量。而切削液通过循环流动，能够有效地将热量带走，保持工件和刀具的温度稳定，从而为加工过程创造合适的温度条件。切削液还会在刀具和工件之间形成一层润滑膜，不仅能够减少摩擦，降低切削力，还能减小刀具磨损，延长刀具寿命，提高加工表面的光洁度。除此之外，切削液还具有清洗作用，它能够冲走切削区域的金属碎屑，防止切屑堆积造成刀具崩刃、划伤工件表面，从而保证加工质量。而且，切削液中含有防锈剂，能够在工件表面形成一层保护膜，防止工件在加工过程中或加工后生锈。另外，切削液中还含有杀菌剂，能够抑制细菌和真菌的生长，防止切削液在循环使用过程中腐败变质、产生异味，从而延长其使用寿命，同时减少对工作环境的污染。

磨削液在加工过程中，通过冷却作用有效降低磨削区域的温度，防止工件和磨具因过热发生变形，同时减少热应力，保持加工精度和表面质量。它的清洗作用能够及时冲走磨削区域的细小磨屑，避免磨屑堵塞砂轮，从而确保砂轮的清洁，提高磨削效率和表面质量。此外，磨削液还能在磨具和工件之间形成一层润滑膜，起到润滑作用，减少两者之间的摩擦，降低磨削力，减小磨具磨损，优化表面精糙度。磨削液中的防锈剂则可以在工件表面形成保护膜，防止工件在磨削过程中或磨削后生锈。

如果切削液/磨削液的浓度过高，溶液泡沫增多，会影响冷却效果。残留物堆积，堵塞管道或喷嘴工件设备的腐蚀风险增加。浓度过低，润滑不足导致刀具/砂轮磨损加剧，加工表面粗糙度差，易产生毛刺且微生物滋生，液体发臭变质。

切削液实际应用场景                                                    磨削液实际应用场景

2.乳化液

乳化液广泛应用于车削、铣削、钻孔加工、磨削、锯切加工等多种加工工艺。作为一种水基切削液，通过乳化剂的作用将油和水分散成稳定的乳状液体，具有良好的冷却性能，因为含有大量的水，能有效降低切削区域的温度，防止工件和刀具过热变形。同时，乳化液中的油类物质提供了一定的润滑性能，减少刀具与工件之间的摩擦，降低切削力和功率消耗。此外，乳化液还具有良好的清洗性能和防锈性。与油基切削液相比，乳化液价格便宜，使用成本较低，通用性强，适用于多种金属材料和加工工艺，且不易燃，污染环境较小，相对环保。

乳化液浓度过高，黏度过于增高，流动性差，散热效率降低、油水分离困难，稳定性下降。过低会导致润滑性能不足，导致金属加工粘刀和防锈能力减弱，工件易生锈。

3.拉丝液

在金属加工领域，拉丝工艺是一种常见的表面处理技术，通过摩擦作用在金属表面形成细腻的纹路，使其呈现出独特的金属光泽和质感，广泛应用于电子产品、家用电器、建筑装饰等领域。

拉丝液的主要作用是润滑和冷却。在拉丝过程中，拉丝轮与工件表面产生剧烈摩擦，容易产生大量的热，导致工件和拉丝轮磨损。拉丝液在拉丝轮和工件之间形成一层润滑膜，减少摩擦，降低拉丝力，减小拉丝轮磨损，延长拉丝轮寿命，提高拉丝效率。同时，拉丝液通过循环流动，将热量带走，保持工件和拉丝轮的温度稳定，防止工件变形、拉丝纹路不均匀，影响拉丝质量。此外，拉丝液能够冲走拉丝区域的金属碎屑，保持工件表面清洁，防止金属碎屑划伤工件表面，影响拉丝效果。拉丝液中的防锈剂能够在工件表面形成一层保护膜，防止工件在拉丝过程中或拉丝后生锈。通过调整拉丝液的成分和浓度，还可以控制拉丝纹路的粗细、深浅和光泽度，满足不同的拉丝效果要求。

拉丝液浓度过高，拉丝模具表面结垢，缩短模具寿命、金属丝表面残留油膜，影响后续涂层或电镀。过低时摩擦力增大，断丝率上升且拉丝过程温度过高，金属变形不均匀。

拉丝液实际应用场景

4.淬火液

金属加工中热处理是至关重要的工艺环节，其中淬火更是关键。淬火液在这一过程中发挥着重要作用。它通过控制冷却速度，使金属按照预定的组织转变路径进行，从而提高金属的硬度和强度。不同的钢种需要不同的冷却速度才能获得最佳的力学性能，淬火液的选择和使用就是为了满足这一需求。同时，淬火液能够减少淬火过程中由于冷却速度不均匀而产生的内部应力，从而降低金属变形和开裂的风险。此外，某些淬火液还能改善金属的耐磨性和耐腐蚀性，延长其使用寿命。

 淬火液的浓度过高时，工件冷却速度过快，内应力增大，易开裂，并且溶液黏稠度升高导致淬火均匀性下降。过低又会导致冷却速度不足，工件硬度不达标，还易产生蒸汽膜，导致局部软点。

5.清洗液

机械加工清洗液贯穿在精密制造的整个流程。当零件历经切削、磨削、热处理等复杂工序后，其表面往往沾染了切削液、磨削液、油污、金属碎屑等污染物，而这些污染物会对零件的后续加工和使用寿命产生负面影响。而清洗液能够有效去除零件表面的油污、金属碎屑、磨粒等固体污物，进一步提高零件的洁净度和装配精度，确保产品的质量。清洗的同时，清洗液还能在零件表面形成一层保护膜，防止零件生锈或腐蚀，从而提高零件的耐腐蚀性，延长其使用寿命。通过这些作用，清洗液不仅提高了零件的洁净度，还改善了零件的表面质量，为后续加工和装配提供了保障。

清洗液浓度过高，清洗剂易残留，污染工件或设备、造成成本浪费，可能腐蚀敏感材料。浓度过低去污能力不足，油污清除不彻底且清洗周期延长，能耗增加。

6.脱模剂

模具的使用在机械加工领域极为常见，像压铸、注塑、锻造等工艺都离不开模具。因为工件或材料极易与模具发生粘连，这不仅使脱模难度增大，还可能损坏工件或模具。而脱模剂能轻松解决脱模难题，只需将其涂覆于模具表面，就能让工件轻松脱离模具。脱模剂的核心作用在于润滑脱模，它能在模具与工件之间形成一层隔离层，有效降低摩擦力，减少脱模力，让脱模过程变得顺畅无阻。

同时，它如同一层保护罩，隔绝了工件与模具的直接接触，从而减少模具磨损，延长模具的使用寿命，降低生产成本。它还能最大程度减少脱模过程中对工件表面造成的损伤，减少后续的加工工序，节省时间和成本。此外还能降低废品率，防止因脱模困难而导致工件变形或损坏，从而提高产品合格率。在使用脱模剂时，首先要确保模具表面清洁，去除油污、锈蚀等杂物，这样才能为后续的涂覆打下良好基础。接着，采用喷涂、刷涂、浸涂等方法，将脱模剂均匀地涂覆在模具表面，务必保证涂层的均匀性，以实现最佳脱模效果。

脱模剂的用量也需精心把控，用量过少可能导致脱模困难，而过多则可能影响工件表面质量，因此要根据具体情况进行调整。在生产过程中，还需定期补涂脱模剂，以持续维持良好的脱模效果，确保生产流程的稳定性和高效性。