Что такое концентрация СОЖ
Почему важно поддерживать нужную концентрацию
Последствия отклонений концентрации
Как корректировать концентрацию
Методы измерения концентрации
Как пользоваться рефрактометром
Заключение

Что такое концентрация СОЖ

Концентрация СОЖ — это процентное содержание эмульгируемого или растворимого состава, либо активных химических компонентов в воде при приготовлении рабочей жидкости.

Значение подбирается в зависимости от рекомендаций производителя, основанных на тестах с разными операциями (фрезерование, шлифование, глубокое сверление и др.) и материалами (сталь, чугун, алюминий и др.).

Например:

токарная и фрезерная обработка: 6–8%;
глубокое сверление и протягивание: выше 8%;
шлифование: до 4%;
обработка алюминиевых сплавов: повышенная концентрация из-за необходимости активации антикоррозийных присадок.

Почему важно поддерживать нужную концентрацию

Отклонения от нормы влияют на:

стабильность работы станка;
ресурс инструмента;
качество обработки;
срок службы самой эмульсии.

Последствия отклонений концентрации

При пониженной концентрации:

Снижение охлаждающего эффекта → термические трещины, деформация, потеря точности.
Недостаточная смазка → ускоренный износ инструмента, простой оборудования.
Коррозия заготовок и станка → брак, дополнительные операции очистки.
Развитие микроорганизмов → запах, засоры, аллергические реакции у операторов.

При повышенной концентрации:

Образование пены → плохая видимость, перебои в подаче.
Прилипание стружки → загрязнение, задиры на поверхности детали, поломка инструмента.
Раздражение кожи и дыхательных путей → потеря трудоспособности оператора.
Избыточные затраты на СОЖ → рост себестоимости без улучшения качества.

Как корректировать концентрацию

Если концентрация выше нормы: добавьте воду или разбавленную эмульсию.
Если ниже: добавьте эмульсию с повышенным содержанием СОЖ.

Регулярный контроль позволяет сократить износ оборудования и снизить производственные риски.

Методы измерения концентрации

Существуют три основных метода:

Химический (титрование) — лабораторный способ с высокой точностью.
Колориметрический (тест-полоски) — простой, но с высокой вероятностью погрешности.
Оптический (рефрактометр) — оптимальный выбор для производств.

Преимущества рефрактометра:

высокая точность (погрешность ±0,5–1%);
быстрота (результат за 2–3 секунды);
простота использования;
долговечность прибора.

Принцип действия основан на измерении преломления света: показатель зависит от концентрации растворенных веществ.

Как пользоваться рефрактометром

Аналоговые (ручные) рефрактометры

Пример – модель R220B. Принцип работы — оптическая система с призмой, через которую проходит свет. Оператор видит шкалу в окуляре.

Плюсы:

надежность и простота;
нет необходимости в питании;
доступная цена.

Минусы:

требует ручной настройки;
чувствителен к условиям освещения.

Рефрактометр R220B
Пример универсального аналогового рефрактометра R220B со шкалой Brix 0–20% для точного контроля и с автоматической температурной компенсацией (АТС).

Цифровые рефрактометры

Принцип работы — электронный датчик измеряет преломление и выводит результат на экран.

Плюсы:

повышенная точность (±0,2%);
удобный цифровой дисплей;
возможность хранения данных.

Минусы:

требуется питание;
стоимость выше аналоговых моделей.

Универсальный цифровой рефрактометр
Пример универсального цифрового рефрактометра.

Подготовка и калибровка (обязательный этап)

Рассмотрим процесс измерения концентрации с использованием наиболее популярной модели — ручном рефрактометре R220B.

Рефрактометр R220B в наборе
Рефрактометр R220B в наборе

Перед первым использованием и периодически (раз в день/неделю) нужно откалибровать прибор:

Протрите призму мягкой салфеткой (лучше безворсовой, смоченной в спирте или дистиллированной воде).
Нанесите 2–3 капли дистиллированной воды на призму.
Закройте стекло (пластину), чтобы жидкость равномерно распределилась.
Наведите окуляр на свет (дневной или лампу) и посмотрите в глазок.
Вращайте калибровочный винт до совпадения линии раздела света/тени с отметкой «О».
Протрите призму насухо.

Важно:

С АТС: можно калибровать при комнатной температуре.
Без АТС: используйте воду температурой 20 ℃.

Измерение концентрации СОЖ

Отберите пробу из рабочей зоны станка, а не с поверхности — там может быть пена или загрязнение (еще лучше взять небольшой объем в емкость прямо с сопла подачи СОЖ на станке).
Очистите призму (как при калибровке).
Нанесите 2–3 капли СОЖ на призму.
Закройте защитное стекло, чтобы не было пузырьков.
Подождите 10–15 секунд.
Наведите окуляр на свет и посмотрите в галзок.
Считайте значение по шкале.

Линия раздела свет/тень укажет на % концентрации. Но, если рефрактометр имеет шкалу Brix (как в нашем примере), то необходимо умножить полученное значение на поправочный коэффициент, который обычно указывается производителем в паспорте (PDS) и на емкости с СОЖ.

СОЖ Advacut A2
Универсальная смазочно-охлаждающая жидкость Advacut A2 с нанесенным на емкость коэффициентом

Очистка и хранение

Протрите призму мягкой тканью.
Не используйте абразивные материалы.
Храните прибор в футляре.

Заключение

Контроль концентрации СОЖ — это не формальность, а важный этап обеспечения стабильной, безопасной и эффективной работы оборудования.

Регулярные измерения с помощью рефрактометра помогают предупредить износ инструмента, снизить затраты и обеспечить высокое качество обработки.

Рекомендуем внедрить системный подход к контролю концентрации — это быстро окупается в реальных условиях производства.

Контроль концентрации СОЖ: зачем он нужен и как его выполнять

Контроль концентрации СОЖ: зачем он нужен и как его выполнять