Barion Pixel

Nanohagymákkal nő a termelékenység

Ötszörösére növelhetik a teljesítményt, és a legyártott termékek is ragyognak tőlük.

A Tool-X nanofolyadék paradigmaváltó technológia: kíméli a CNC szerszámokat, fertőtlenít, csökkenti a karbantartás időtartamát, miközben többszörösére növeli a termelékenységet, olvasható a Modern Machine Shop (MMS) riportjában. A „hagymának” persze ez esetben semmi köze a zöldséghez: a szakzsargon nevezi így a mikronnál kisebb méretű szénrészecskéket, amelyek magukhoz vonzzák a baktériumokat, ha alkatrészek hűtésére vagy kenésére használják őket. A portál egy kis michigani CNC üzemben, az SPI Racing Wheelsnél figyelte meg a Tool-X teljesítményét. A céget vezető Rick Steinard nagyon elégedett az új folyadékkal, mivel „szinte nullára” csökkenti a karbantartási időt, ami annyiból áll, hogy „ellenőrzi a koncentrációt, és kész”. A vállalkozó észrevette azt is, hogy a szerszámainak kb. 30 százalékkal nőtt az élettartama – azonnal, ahogy a hűtőfolyadékról Tool-X-re váltott –, a termékek pedig jobb minőségűek: simábbak és fényesebbek lettek.

Steinard főleg alumíniummal dolgozik, miközben a formulát inkább nehezen megmunkálható fémekhez fejlesztették ki. Talán ennek is köszönhető a többszörösére nőtt hatékonyság: egy vágóél korábban 30-40 munkadarabra volt elég, míg most 200-250 is elkészül, mire szerszámot kell cserélni. A hihetetlennek tűnő számokat nemcsak az SPI Racing Wheelshez hasonló fémmegmunkálók érzékelik, de sajnos a megkérdezett műanyagfröccsöntő üzemek vagy más nagyobb gyárak nem akarták nyilvánosan elmondani a tapasztalataikat. A General Motors (GM) ugyanakkor egy tavaly megjelent kutatási anyagában már publikált a nanofolyadékok alkalmazásáról, azt írva, hogy „ideálisak a nehezen megmunkálható anyagokhoz, például hőkezelt fogaskerekekhez”, és volt olyan szerszámuk, amelynek az élettartama 150 százalékkal nőtt.



- Hirdetés -

A nanofolyadék nem új technológia: a Tool-X LLC-t 2012-ben alapították, és a termékük összetételén azóta sem változtattak. Olaj vagy víz alapú oldatról van szó, benne szubmikron nagyságú szénrészecskékkel: amíg a folyadék elvezeti a hőt, a részecskék sima súrlódást tesznek lehetővé az él és a munkadarab között, illetve polírozzák is a fémfelületet. Az ötlet a Tool-X elnökétől, a GM egykori vegyészmérnökétől származik. Jim English elárulta, hogy a nanotechnológiát korábban felületi sérülések javítására használták, és először az Amerikai Védelmi Minisztérium érdeklődését keltette fel, mert meglátták benne a titán és az edzett acél kezelésének lehetőségét. Az állami szervezet beszállítóinak körében nagy sikert aratott az eljárás, viszont a szerszámgyártók bizalmatlanok voltak, mert attól tartottak, hogy jelentősen visszavágja majd az eladásaikat. „Ezen mára túl vagyunk”, nyugtázta English.

Mivel a munka oroszlánrészét a nanorészecskék végzik el, az anyag kémiája elég egyszerű: amíg egy hűtőfolyadék kb. 30-40 komponensből áll, a Tool-X csak 12-ből. A nanohagymák szénből készülnek, márpedig a szén remek vezető, és közben kiváló kenést biztosít (mint tudjuk: a száraz kenőanyagok egyik legáltalánosabb összetevője is a grafit). A hagymák magja kemény, de a burkolatuk már inkább a szivacshoz hasonlít: megtartják, majd felszabadítják a folyadékot, éppen abban a pillanatban, amikor a szerszám és a munkadarab közé szorulnak. A további mikroszkopikus elemek abban segítenek, hogy a megmunkálás során fellépő súrlódás lágyabb és gördülékenyebb legyen. A részecskék mind-mind hozzáadnak a szerszám vágóerejéhez, amivel a szemcseszóráshoz hasonló hatást lehet elérni: a felület megkeményedik, kisimul, megtisztul, míg a vágóél és a munkadarab érintkezésénél hőelvezető massza keletkezik. A bravúr itt is kémiai jellegű: a rájuk kifejtett erő hatására a nanorészecskék hámlani kezdenek, és grafént (a világ talán legjobb hővezető anyaga) szabadítanak fel, ami a folyadékba kerülve térfogatnövekedést idéz elő, így a massza dúsulni kezd, fokozva a hűtést és a kenést.

Gábor János, New Technology

- Hirdetés -

NEW technology