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2015年6月8日 星期一

MQL system是什麼?

Minimum Quantity Lubrication: 最小量的潤滑
所以這個系統的好處有: 
1. 環保
2. 好清潔
3. 經濟

CNC銑床加工鋁材時大多數採用的潤滑油為太古油,跟一般炒菜油看起來差不多,但是顏色深一點。使用前以1:20水(大概)的比例混合,然後整桶會變成乳白色帶點藍綠,滿神奇的

但是也因為很水很稀,在銑刀高轉時一定會噴的到處都是,如果機台不是全罩式的,一定會清到靠X

當然老一輩的還是覺得太古油效果好,畢竟他們用了幾十年,一時難以接受新的東西

MQL可以用植物油,一開始我們到化工材料行買蓖麻油(Caster Oil)來作測試,500ml一罐 $65。粗估8小時工作的使用量大概是1/3,也就是165ml左右,花費$21元。而且不會噴的到處都是,因為主要是加壓空氣混合加壓油,如果加上電磁閥控制會更省

太古油一大桶要3000~4000元,雖然混水之後花費也不大,可是太古油混水之後持續運轉個幾個禮拜沒問題,如果幾天都沒用會整個臭掉,這也是一個滿大的缺點。不過效果真的沒話說

如果有興趣可以google看看,至少有2家公司已經有在賣整套產品,只是自己DIY的當然比較爽阿。找2個閥、2個壓力表和B&Q藍色濾水筒,再來就是一些空壓管,三通等等小東西。一開始我們的油氣混合方塊是自己用CNC作的,不過效果沒有很好,後來剛好看到JETON公司有出噴霧裝置,還有針閥可以精確的調整比例,再加上噴嘴有萬向接頭,就直接買一組來試用囉

整個DIY過程中,沒想到針閥跟電磁閥那麼難找,大部份不符合我們油氣混點因用途,或者是沒有那麼小規格的產品。其實在露天拍賣有找到一些,只是網路的東西看不到實品及規格不清,考量後先放棄,以買的到的先湊合著用

之後可以改進的地方: 
1. 改用椰子油,蓖麻油的味道有些人不喜歡,椰子油比較貴一點不過也更環保
2. 加上電磁閥可以更靈活
3. 左邊再加一支噴頭以避免死角

MQL影片:
少到幾乎沒有看到油,而且他的工作環境跟台灣大多數工廠很像,廠房空間不大,常常旁邊也堆滿東西,如果噴的到處都是,乾脆不清了

太古油影片:

只能說是一團糟,而且這刀還是小的,如果是面銑刀的話真的噴的到處都是

3D 列印的強大

在作MQL系統的時候,第一次接觸到3D列印,作了幾個架子來固定這個Diy的工具,體驗到了3D列印的厲害

MQL: Mininum Quantity Lubrication,一種用於金屬切削時的冷卻潤滑系統,下篇再詳細介紹


油壺是採用B&Q的濾水器用單罐($250),便宜好用,最大好像可以承受200psi。上蓋預留4個有肉的孔即是讓你當鎖點用的,但是要自己攻牙(M4)。想當然市面上是沒有適用的架子,這時只好自己畫一個
一個很簡單的L型架,下方4個M4孔,上方因為沒有限制所以用M8。如果只是一個單純的L,轉折處會產生應力集中造成斷裂,所以中間加上圓角強化

再來因為上面有一些管線跟閥體需要固定,所以設計一組上下蓋

組合圖,原本設計上下蓋是不同的兩件,因為上蓋中間只需要開一個洞,下蓋要留4個M4孔,所以分成兩件設計。後來決定將兩件作成一模一樣開5個洞,只要印兩次一樣的東西就好了,也可以省材料

油壺有了支架,噴嘴也需要一個支架固定,左下角的凹槽就是噴嘴前的油氣混合方塊的鎖點,因為怕孔的誤差太大,所以乾脆不開孔,印出來再攻牙,右邊則是固定在機器上的M12孔


右邊是第二板,因為M12孔的誤差過大,所以重新設計第二版順便改良其它地方。這次有加2個鎖孔還有washer槽但還是不準,印出來還是需要擴孔,順便削了一塊沒用的地方和加圓角


組合起來像這個樣子,目前使用上還ok,還是有些地方可以改良

3D列印最厲害的就是可以在一天以內打造出樣品,甚至作出好幾版,如果你要以傳統方式製作的話,最少要1~2個禮拜,而且量太少還沒有工廠願意作,成本也高出許多,造成你要在每次設計時考慮的非常多以避免浪費

再來如果是金屬切削,一般是講求越少的加工越好,比如說一開始那塊L型支架,如果可以鑽8個孔再折成L型就結束了。可是以3D列印的思維,可以多開孔減少材料更好,四周如果可以導圓角,不止減少材料還可以避免刮手,這是其中可以多加考慮的地方