金屬加工行業(yè)致力于加工新一代的鋼、合金以及其他復(fù)合材料,與此同時(shí),3D打印等加工工藝也得到了更為廣泛的使用,這些導(dǎo)致了傳統(tǒng)金屬加工液的前景發(fā)生改變。行家認(rèn)為,有些用戶因?yàn)閾?dān)心健康與安全問題,將會試著停止使用切削液,而另一些用戶則會放棄水溶性切削液,轉(zhuǎn)為使用切削油。
新型材料的出現(xiàn)意味著干切削液將會面臨新的挑戰(zhàn),同時(shí)微量潤滑的使用將會增加。德國潤滑油廠商福斯的一組預(yù)測數(shù)據(jù)顯示,到2025年歐洲的金屬加工液消耗量將會減少30%到50%。導(dǎo)致金屬加工液需求緊縮的主要原因是干切削和微量潤滑。
更加堅(jiān)硬的現(xiàn)代材料
現(xiàn)代材料確實(shí)更加堅(jiān)固,但與此同時(shí)也帶來了一個(gè)難題。怎樣在合理的成本內(nèi)把這些材料加工成型?
不同材料需要不同的金屬加工液來解決加工時(shí)遇到的問題。全硬化鋼,它的強(qiáng)度更高,能夠快速加工硬化,可是也更容易粘刀。還有堅(jiān)硬的金屬粉末和燒結(jié)材料,它們可以用來制作耐磨的刀具,通常用于干切削。
3D打印的逐層成型
3D打印技術(shù)是影響金屬加工液需求的另一個(gè)因素。在3D打印中,材料并不是被消耗的,而是逐層添上的。舉個(gè)例子,如果材料是鈦粉,那就要把鈦粉置入3D打印機(jī)中,接著噴灑在成型區(qū)域上,然后用電子束融化鈦粉,接著再噴上鈦粉……這樣逐層成型,直至得到接近完美的零件。要想得到理想的立體零件,最后只需少量加工步驟即可。
金屬加工行業(yè)稱3D打印為“添加”加工,該詞與潤滑油添加劑無關(guān)。添加加工中,材料是添上的,而不是消耗的,因此切削油不是必需的。在傳統(tǒng)金屬加工中,可以用3D打印取代復(fù)雜的產(chǎn)品鑄造,所以它極具商業(yè)利益。它也可以用于原型制作、模具設(shè)計(jì)和一次性產(chǎn)品的制作??梢赃@么說,3D打印是一種新的加工工藝。
金屬加工液相關(guān)法規(guī)
當(dāng)然,傳統(tǒng)的金屬加工工藝并不會在一夕之間被淘汰,但是它們還面臨著另一道難題:法規(guī)限制或禁止使用某些存在已久的化學(xué)物質(zhì)。隨著2006年REACH法規(guī)(內(nèi)容為“化學(xué)品注冊、評估、許可和限制”)和2013年歐盟生物殺滅劑法規(guī)(BPR)的實(shí)施,歐洲的金屬加工行業(yè)開始受到?jīng)_擊。
同時(shí),因?yàn)榻饘偌庸ひ喝榛瘎┑呐浞胶猩餁鐒?,所以生物殺滅劑的長期可用性、獲取的便易程度,以及價(jià)格的高低對未來乳化液的使用和市場份額有決定性作用。生物穩(wěn)定性對水溶性(即含水量高的)金屬加工液而言極其重要。
歐盟的檢查名單
歐盟監(jiān)管部門現(xiàn)在還要檢查三種高毒性的金屬和化學(xué)物質(zhì):鉛、硼和氯,這會影響金屬加工液的使用。
預(yù)測生物殺滅劑的限制、微量潤滑、干式加工這三個(gè)因素將給乳化液(冷卻液)帶來壓力。乳化液(冷卻液)占水溶性切削液的70%份額。為此,相信切削油的全球市場份額將會增加,這是因?yàn)樗瓤梢蕴峁┳銐虻臐櫥裕部梢詼p少刀具的磨損。總而言之,只要金屬還需要加工,人們對切削油的需求就會一直存在。
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