Liderzy przemysłu metalowego i hutniczego rozumieją, że recykling wykorzystywanych przez nich płynów obróbkowych może mieć pozytywny wpływ na zyski ich firm.
W dziedzinie chłodziw do obróbki metali dokonał się znaczny postęp. Płyny te są obecnie lepsze od dostępnych 10–15 lat temu. Mają dłuższą trwałość, ale są droższe. W zależności od lokalizacji chłodziwo może kosztować nawet 50 USD za galon (3,785 l), czyli 13,21 USD za litr. Koszty utylizacji także są różne i wahają się od 25 centów do 6 USD za galon, czyli od 7 centów do 1,59 USD za litr.
Chłodziwo w maszynie może składać się z maks. 10% koncentratu oraz 90% wody. Firmy często płacą za utylizację zużytego chłodziwa i napełniają maszyny nowym płynem, co znacznie zwiększa koszty utrzymania sprzętu.
Recykling jako sposób na zmniejszenie kosztów chłodziwa
Zakłady i warsztaty zajmujące się obróbką metali są obciążone odpowiedzialnością „od kołyski aż po grób” za chłodziwa, nawet gdy zużyte płyny oddają firmie posiadającej odpowiedni certyfikat. W USA władze federalne i stanowe mogą pociągnąć do odpowiedzialności firmę generującą odpady i obciążyć ją kosztami za nieprawidłową utylizację zużytego chłodziwa, co może kosztować firmę zarówno pieniądze, jak i utratę reputacji.
Recykling płynu chłodzącego może zmienić ten niekorzystny scenariusz. Firmy mogą zaoszczędzić do 60% koncentratu chłodziwa przez usunięcie niepożądanych olejów oraz cząstek stałych. Co prawda jest to wymierna korzyść, jednak na potencjalny zwrot z inwestycji (ROI) mają wpływ także inne, dodatkowe czynniki.
Olej niepożądany (ang. tramp oil, sump oil) to olej, który wymieszał się z płynem do obróbki metali skrawaniem. Jego źródłami mogą być: olej smarujący, który przesącza się na zewnątrz z prowadnic ślizgowych sprzętu i jest zmywany, przedostając do mieszaniny chłodzącej, olej stanowiący antykorozyjną warstwę ochronną – nakładany przez producenta elementów stalowych, albo też wyciekający olej hydrauliczny.
Zwiększenie wydajności obrabiarek. Usuwanie oleju niepożądanego z procesu produkcyjnego jest kluczowe, ponieważ poprawia to wydajność i trwałość płynu obróbkowego, jakość powietrza, odporność na bakterie, odporność na korozję oraz żywotność maszyn. Usuwanie małych drobinek metalu prowadzi do wydłużenia żywotności maszyn, lepszego wykończenia obrabianych części oraz zmniejszenia zużycia obrabiarek.
Poprawa jakości powietrza. Recykling płynów może ograniczyć odpowiedzialność firmy oraz wpłynąć korzystnie na zdrowie i bezpieczeństwo pracowników. Regularne usuwanie niepożądanego oleju z chłodziwa daje w wyniku mniejszą mgłę olejową unoszącą się w powietrzu, co poprawia jego jakość. Utrzymywanie bardziej czystego obszaru roboczego zmniejsza także ilość śliskiej wilgoci na podłodze, co prowadzi do bezpieczniejszego środowiska pracy. Program recyklingu płynów obróbkowych pomaga także firmom w uzyskaniu i utrzymaniu certyfikatu ISO 14000.
Eliminacja bakterii i minimalizacja niemiłych zapachów. Co prawda większość maszyn posiada system usuwający większość wiórów metali, jednak mniejsze drobinki nie są oddzielane i pozostają w zbiorniku. Ponieważ te pozostałości po obróbce zawierają bakterie anaerobowe, to te nieodfiltrowane drobinki często formują niemile pachnący, tłusty szlam na dnie zbiornika chłodziwa. Nie istnieje skuteczny proces ani dodatek do chłodziwa, który umożliwiałby penetrację tego szlamu i zabicie bakterii. Szlam musi być więc usuwany fizycznie, i to regularnie. Przy użyciu urządzenia do uzdatniania chłodziwa (uzdatniacza chłodziwa, ang. sump cleaner) można w ciągu 10–15 minut oczyścić zbiornik obrabiarki CNC, zawierający 50 galonów (189 l) chłodziwa oraz 20 funtów (9,07 kg) szlamu. Przefiltrowane chłodziwo można wlać z powrotem do zbiornika w celu ponownego wykorzystania.
Uzdatniacz filtruje płyn obróbkowy, który zasysa ze zbiornika, umożliwiając następnie wpompowanie przefiltrowanego płynu z powrotem do zbiornika. To redukuje potrzeby zakupu i utylizacji koncentratu chłodziwa. Klienci używający takie uzdatniacze zwykle stwierdzają zwrot z inwestycji w ciągu zaledwie kilku miesięcy. A potem oszczędzają już na kosztach.
Regularne oczyszczanie chłodziwa przynosi firmie oszczędności. Wlanie do maszyny nowego chłodziwa bez uprzedniego oczyszczenia maszyny ze starego powoduje przestój i konieczność interwencji pracownika. Nowe chłodziwo natychmiast miesza się z bakteriami, co powoduje skrócenie jego żywotności. Regularne czyszczenie zbiornika oraz chłodziwa obrabiarki wydłuża żywotność chłodziwa i redukuje koszty ponoszone przez firmę.
Podejście do recyklingu płynów do obróbki metali
Akceptowalnych rozwiązań oraz towarzyszących im urządzeń do utrzymania płynów obróbkowych w stanie czystym jest wiele, zaś wybór zależy tu od złożoności parku maszynowego i procesu produkcyjnego. Sprzęt do recyklingu płynów obróbkowych to: urządzenia do uzdatniania chłodziwa, systemy recyklingu chłodziwa, wirówki szybkoobrotowe, elementy koagulujące, skimery olejowe, filtry z magnesami trwałymi oraz magnetyczne przenośniki pasowe wiórów.
Sprzęt do recyklingu płynów obróbkowych może być przenośny, co pozwala na uzdatnianie płynu przy maszynie. Może to też być centralnie zlokalizowany system recyklingu chłodziw. Wszystko zależy od potrzeb i możliwości klienta. Na przykład firmy mogą uzyskać doskonałą wartość współczynnika zwrotu z inwestycji za pomocą prostego regeneratora chłodziwa, zamiast stosowania tradycyjnych czasochłonnych metod usuwania drobnych cząsteczek metalu. Regenerator chłodziwa to przenośny filtr o potężnych możliwościach, który pomaga fabrykom i warsztatom w efektywnym czyszczeniu maszyn. Czyszczenie to jest szybsze niż przy użyciu odkurzaczy przemysłowych firmy Shop-Vac lub takiego sprzętu, jak łopata i grabie. Regenerator zmniejsza pracochłonność i oszczędza czas przy czyszczeniu maszyny.
Perspektywy na przyszłość
Ekonomicznych korzyści z recyklingu chłodziw stosowanych do obróbki metali jest wiele. Im większa fabryka czy warsztat, tym większe potencjalne oszczędności. Za każdym razem, gdy chłodziwo jest wykorzystywane ponownie, firma oszczędza pieniądze, gdyż nie musi kupować nowego chłodziwa oraz płacić za utylizację tak często jak przedtem. Przy zachowaniu staranności – głównie niedopuszczaniu do negatywnego wpływu zanieczyszczeń na pracę maszyn – większość chłodziw może być użytych wiele razy, zanim będą musiały być wymienione na nowe.
Darrell Milton, dyrektor ds. produktów dla przemysłu ciężkiego, Ronald Wendt, menedżer produktu specjalizujący się w recyklingu płynów do obróbki metali, firma Eriez.
