เจาะลึกน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ

น้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ คือ น้ำมันอุตสาหกรรมที่ช่วยให้กระบวนการผลิตของเครื่องจักรทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด มีหน้าที่หล่อลื่น ระบายความร้อน ลดการเสียดสี ช่วยยับยั้งการเกิดสนิม การกัดกร่อน และสารกำจัดศัตรูพืชที่ช่วยควบคุมกลิ่นเหม็น

การเลือกใช้น้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำให้เหมาะสมกับกระบวนการผลิตและวัสดุที่ใช้ในการผลิตจะทำให้ได้รับประโยชน์สูงสุดทั้งในเรื่องของต้นทุนและผลตอบแทน

น้ำมันตัดกลึงที่ละลายน้ำได้จะก่อตัวเป็นอิมัลชัน (emulsion) เมื่อเติมลงไปในน้ำ โดยสารละลายน้ำมันอิมัลซิเอเบิล (emulsifiable) เหล่านี้ เป็นน้ำมันแร่เข้มข้นที่มีอิมัลซิไฟเออร์ (emulsifier) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวจับยึดโมเลกุล ระหว่างน้ำกับน้ำมันให้สามารถรวมตัวเข้ากันได้ ซึ้งอยู่ในรูปแบบของอิมัลชัน (emulsion) สีของน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ โดยพื้นฐานส่วนใหญ่จะมีสีขาวคล้ายน้ำนม

นอกจากนี้ในน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ ยังมีสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการหล่อลื่น สารยับยั้งการเกิดสนิม การกัดกร่อน และสารกำจัดศัตรูพืชที่ช่วยควบคุมกลิ่นเหม็น เป็นส่วนประกอบอีกด้วย

ประเภทของน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ เราสามารถจำแนกน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำได้ออกเป็น 2 ประเภทหลัก และ 4 ประเภทย่อย

1. น้ำมันในน้ำ (oil in water)

• Emulsion
• Soluble
• Solution

2. น้ำในน้ำมัน (water in oil)

• Water soluble

ส่วนประกอบพื้นฐานของน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำประกอบไปด้วย 4 องค์ประกอบหลัก คือ น้ำ, น้ำมันแร่เข้มข้น, emulsifier, และสารเติมแต่ง ดังที่กล่าวมาข้างต้นแล้วนั้น surface active agent หรือ emulsifier นั้นเป็นหัวใจสำคัญของน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำ โดยทำหน้าที่ให้น้ำกับน้ำมันสามารถรวมตัวเข้ากันได้ดี จนกระทั้งอยู่ในรูปของ emulsion หรือน้ำมันสบู่อย่างที่เรามักเรียกกันจนติดปาก

โดยทั่วไปรูปร่างของ emulsifier จะมีลักษณะเหมือนกับ ไม้ขีดไฟ และมีความสามารถต้านทานอุณหภุมิได้ประมาณ 400 องศาเซลเซียส ซึ้งเป็นอุณหภูมิที่สูงหากเปรียบเทียบกับน้ำ แต่คงไม่เพียงพอสำหรับกระบวนการตัดกลึง ซึ่งอุณหภูมิสำหรับการตัดกลึงจะสูงกว่า 800 องศสเซลเซียส โดยความร้อนส่วนใหญ่ จะสะสมอยู่ที่เศษกลึงโลหะและใบมีด

หากน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำไม่มีคุณสมบัติต้านทานความร้อนที่ดีพอ และไม่มีความสามารถในการแทรกซึมเข้าไประหว่างเศษกลึงโลหะและใบมีดเพื่อระบายความร้อนในกระบวนการตัดกลึงได้นั้น จะทำให้เกิดความร้อนสะสมที่เศษกลึงโลหะจนเปลี่ยนโคลงสร้างภายในของตัวเอง (pearlite เป็น austenite) จะเกิดการหลอมติดของเศษกลึงโลหะที่ปลายคมตัดของใบมีด (Built-Up Edge)

ทาง Idemitsu koson จึงได้พัฒนาและ ออกแบบ emulsifier ให้มีความสามารถทนทานต่ออุณหภูมิที่เกิดจากการตัดกลึง ได้สูงมากกว่า 700 องศาเซลเซียส โดยที่ลักษณะของ emulsifier ที่ถูกออกแบบมานั้น จะเป็นเหมือนไม้ขีดไฟ 2 ชั้นยึดเกาะกัน ทำให้น้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำของทางเรา สามารถช่วยยึดอายุของใบมีดและลดปริมาณการใช้งานของน้ำมันตัดกลึง ที่เกิดจากกระบวนการผลิตได้ดียิ่งขึ้น

ครั้งต่อไปเราจะกล่าวถึงคุณลักษณะจำเฉพาะ ของน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำแต่ละประเภท และ การเลือกประเภท ของน้ำมันตัดกลึงชนิดผสมน้ำให้เหมาะกับลักษณะของงานตัดกลึง