Le caratteristiche necessarie per l’utilizzo di questa tipologia di fluido e i suoi benefici
Lavoro da oltre 30 anni nel metalworking e penso proprio che questa nuova tecnologia cambierà questo settore nei prossimi anni.
Ho deciso di affrontare questo argomento perché il tema della salubrità per l’uomo e del rispetto per l’ambiente, per tanto tempo trascurati, sono oggi imprescindibili per gli utilizzatori dei fluidi e richiedono per i produttori lo studio di nuove formulazioni, in grado sia di rispettare i parametri di sicurezza per gli operatori che di sostenere una lavorazione efficiente.
Dalla ricerca e sviluppo dei fluidi di lavorazione è stato formulato una NUOVA tipologia di Lubrorefrigerante: il POLIMERO IDROSOLUBILE, che unisce la caratteristica migliore degli oli interi da taglio (LUBRICITA’) e degli emulsionabili (REFRIGERAZIONE)
Il POLIMERO IDROSOLUBILE rappresenta il prodotto con il più basso impatto tossicologico attualmente disponibile sul mercato
La nuova frontiera dei lubrorefrigeranti: i POLIMERI
Ora osserviamo le tre grandi famiglie di lubrorefrigeranti miscibili in acqua per le operazioni di asportazione del truciolo e la loro evoluzione:
- Lubrorefrigeranti a base minerale
- il cui componente principale (base) è un distillato petrolifero (minerale) più o meno raffinato
- Sono i primi fluidi emulsionabili utilizzati nel campo delle lavorazioni. Sono i più stabili sebbene nel tempo i formulati siano stati rivisti in base alle normative REACH
- Lubrorefrigeranti a base esteri
- Sono stati introdotti oltre 10 anni fa e attualmente hanno raggiunto una buona stabilità.
- Le motivazioni tecnologiche di un simile passaggio sono legate alla migliore capacità lubrificante rispetto agli idrocarburi perché, essendo costituiti da molecole polari, aderiscono alle superfici metalliche con un meccanismo di attrazione elettrostatica impedendo il contatto diretto tra metallo e metallo. Questo comporta una riduzione dell’attrito a favore dell’allungamento della vita dell’utensile e della finitura superficiale del pezzo.
- lubrorefrigeranti costituiti da Polimero solubile in acqua
- Sono stati introdotti circa 5 anni fa ed ora cominciano a raggiungere una buona stabilità.
- I principali motivi che hanno spinto i produttori ad elaborare nuove formulazioni sono la ricerca di fluidi di lavorazione dei metalli più salubri per gli operatori e rispettosi dell’ambiente nonché più efficienti e performanti
Quali sono i vantaggi di introdurre questa nuova tipologia di fluido da taglio?
L’inserimento in produzione del polimero solubile in acqua per lavorazioni di asportazione del truciolo può portare almeno 13 benefici:
- Si presenta totalmente trasparente. Questo consente una visione chiara del processo di lavorazione
- Essendo lubrificante idrosolubile privo di olio, non si generano nebbie oleose (pericolose per la salute dell’operatore) e residui oleosi che possono rendere i pavimenti scivolosi, riducendo i fattori di rischio per gli addetti
- Completamente inodore rispetto alle emulsioni tradizionali essendo privo della componente grassa oleosa.
- Nessun odore sgradevole che si genera nel reparto produttivo essendo fluidi solubili in acqua che non necessitano di un emulgatore per unire la goccia di olio con quella di acqua. L’assenza di olio ed emulgatore rende quasi totalmente non aggredibili da batteri e più biostabili allungando la durata della carica nella vasca.
- La maggior parte dei polimeri non presenta pittogrammi di pericolo poiché la formulazione è totalmente priva di battericidi e biocidi, formaldeide e suoi donatori, cloro, boro e derivati. Vantaggi derivanti:
- alto livello di sicurezza dell’operatore ed eccellente compatibilità con la pelle
- meno rifiuti pericolosi da smaltire
- Riduzione dei consumi rispetto ai tradizionali fluidi emulsionabili di oltre il 40% perché l’effetto refrigerante si ottiene attraverso l’evaporazione dell’acqua
- Notevole incremento della resa utensile e migliore finitura del pezzo lavorato dovuta alla capacità del prodotto di avere una resistenza di carico pressione Newton/cm2 più del doppio di un emulsionabile tradizionale. Questo implica un film più corposo tra utensile e pezzo.
- I refrigeranti idrosolubili eliminano efficacemente i trucioli dalla zona di lavorazione e li lasciano più asciutti
- Facilità di gestione della concentrazione rispetto alle emulsioni: per correzioni rapide si può intervenire aggiungendo direttamente il concentrato o l’acqua pura
- Eccellente detergenza delle superfici e dei vetri delle macchine; i polimeri possono sopportare una filtrazione fino a 3 micron, rispetto ai 30 micron dei lubrorefrigeranti tradizionali oltre ai quali possono rovinarsi oppure intasare i filtri del centro di lavoro.
- Eccellente potere antischiuma
- Eccellente protezione dalla corrosione
- Ottimo potere demulsivo nei confronti degli oli estranei che non vengono inglobati nel formulato
Attenzione: abbiamo anche un beneficio ECOLOGICO!
Ridotta emissione di anidride carbonica per la produzione di questa tipologia di fluidi
Possibilità di avere la certificazione del valore della carbon footprint (impronta di carbonio). Si tratta di una misura che esprime gli impatti ambientali sul riscaldamento globale del Pianeta, cioè il totale delle emissioni di gas ad effetto serra (espresse generalmente in tonnellate di CO2 equivalente associate direttamente o indirettamente ad un prodotto o ad un servizio). Questo valore moltiplicato per i kg di concentrato consumati determina l’impatto ambientale.
Considerando che una emulsione comparabile a base di petrolio nel concentrato ha un impatto di circa 3,7 kg/CO2e, il fluido liquido senza olio ha un impatto di soli 2,3 kg circa / CO2e. Si può raggiungere rapidamente un elevato risparmio di CO2e considerando anche la riduzione della quantità di concentrato necessario.
Per un cliente che consuma 25 IBC di emulsione per anno, il passaggio al polimero solubile in acqua farebbe risparmiare oltre 50 tonnellate di CO2e
Quali elementi dobbiamo valutare per l’utilizzo dei POLIMERI idrosolubili?
Fino a questo momento nell’articolo abbiamo descritto tutti i vantaggi nell’introduzione in produzione dei POLIMERI solubili in acqua; ora analizziamo i 5 elementi da considerare e da valutare per una consapevole scelta:
- Questa nuova tecnologia è presente a livello internazionale dal 2012 ma in Italia da poco (2018) ed è per questo motivo che non ci sono molti prodotti costituiti da POLIMERI idrosolubili sul mercato nazionale. Bisogna valutare bene le caratteristiche e i case study che consentono di verificarne la reale validità e stabilità sul campo
- La quotazione dei polimeri rispetto a quella di un prodotto tradizionale è rilevante, ma non bisogna considerare solo il COSTO D’ACQUISTO ma quello di UTILIZZO; ne parlo in un mio precedente articolo dove spiego come sfruttare l’EFFETTO LEVA dei lubrorefrigeranti in produzione ed il beneficio che ne deriva. Tuttavia, come abbiamo visto, i benefici economici sono considerevoli su più livelli:
- Salute – Il polimero idrosolubile rappresenta il prodotto con il più basso impatto tossicologico attualmente disponibile sul mercato.
- Ambiente di lavoro – Completamente inodore e in esercizio nessun odore sgradevole. Non si genera nebbia oleosa né residui oleosi sulla pavimentazione.
- Economico – risparmio sul quantitativo di acquisto del concentrato. Riduzione costo utensili e additivi per la gestione del fluido avendo ottime caratteristiche di detergenza, potere antischiuma e protezione dalla corrosione.
- Facilità di utilizzo e gestione degli operatori – per correzioni rapide si può intervenire aggiungendo direttamente il concentrato o l’acqua pura. Visione chiara del processo di lavorazione.
- Ottima qualità e finitura del pezzo lavorato
- Bisogna verificare la compatibilità del fluido con quella delle guarnizioni e polimeri presenti nella struttura dei centri di lavoro. Se non fossero compatibili si potrebbero danneggiare.
- Difficoltà nella gestione del prodotto nella lavorazione delle leghe gialle
- Essendo incompatibili e non miscibili con le altre tipologie di lubrorefrigeranti (emulsionabili), prima di effettuare il riempimento delle vasche bisogna procedere alla bonifica dell’impianto svuotando il sistema e facendo un flussaggio ulteriore. In questo precedente articolo spiego “le fasi che ti consentiranno di fare una pulizia minuziosa del centro di lavoro”
Hai bisogno di un supporto (professionale e specializzato nei lubrorefrigeranti) per capire se questa nuova tipologia di fluido è implementabile nel TUO Sistema di Lubrorefrigerazione?
Oppure vuoi ulteriori informazioni sui POLIMERI solubili in acqua presenti in questo momento sul mercato e sulla loro affidabilità?
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