24 апреля 2025

Что такое концентрация СОЖ

Концентрация СОЖ — это процентное содержание эмульгируемого или растворимого состава, либо активных химических компонентов в воде при приготовлении рабочей жидкости.

Значение подбирается в зависимости от рекомендаций производителя, основанных на тестах с разными операциями (фрезерование, шлифование, глубокое сверление и др.) и материалами (сталь, чугун, алюминий и др.).

Например:

  • токарная и фрезерная обработка: 6–8%;
  • глубокое сверление и протягивание: выше 8%;
  • шлифование: до 4%;
  • обработка алюминиевых сплавов: повышенная концентрация из-за необходимости активации антикоррозийных присадок.

Почему важно поддерживать нужную концентрацию

Отклонения от нормы влияют на:

  • стабильность работы станка;
  • ресурс инструмента;
  • качество обработки;
  • срок службы самой эмульсии.

Последствия отклонений концентрации

При пониженной концентрации:

  • Снижение охлаждающего эффекта → термические трещины, деформация, потеря точности.
  • Недостаточная смазка → ускоренный износ инструмента, простой оборудования.
  • Коррозия заготовок и станка → брак, дополнительные операции очистки.
  • Развитие микроорганизмов → запах, засоры, аллергические реакции у операторов.

При повышенной концентрации:

  • Образование пены → плохая видимость, перебои в подаче.
  • Прилипание стружки → загрязнение, задиры на поверхности детали, поломка инструмента.
  • Раздражение кожи и дыхательных путей → потеря трудоспособности оператора.
  • Избыточные затраты на СОЖ → рост себестоимости без улучшения качества.

Как корректировать концентрацию

  • Если концентрация выше нормы: добавьте воду или разбавленную эмульсию.
  • Если ниже: добавьте эмульсию с повышенным содержанием СОЖ.

Регулярный контроль позволяет сократить износ оборудования и снизить производственные риски.

Методы измерения концентрации

Существуют три основных метода:

  1. Химический (титрование) — лабораторный способ с высокой точностью.
  2. Колориметрический (тест-полоски) — простой, но с высокой вероятностью погрешности.
  3. Оптический (рефрактометр) — оптимальный выбор для производств.

Преимущества рефрактометра:

  • высокая точность (погрешность ±0,5–1%);
  • быстрота (результат за 2–3 секунды);
  • простота использования;
  • долговечность прибора.

Принцип действия основан на измерении преломления света: показатель зависит от концентрации растворенных веществ.

Как пользоваться рефрактометром

Аналоговые (ручные) рефрактометры

Пример – модель R220B . Принцип работы — оптическая система с призмой, через которую проходит свет. Оператор видит шкалу в окуляре.

Плюсы:

  • надежность и простота;
  • нет необходимости в питании;
  • доступная цена.

Минусы:

  • требует ручной настройки;
  • чувствителен к условиям освещения.

Рефрактометр R220B
Пример универсального аналогового рефрактометра R220B со шкалой Brix 0–20% для точного контроля и с автоматической температурной компенсацией (АТС).

Цифровые рефрактометры

Принцип работы — электронный датчик измеряет преломление и выводит результат на экран.

Плюсы:

  • повышенная точность (±0,2%);
  • удобный цифровой дисплей;
  • возможность хранения данных.

Минусы:

  • требуется питание;
  • стоимость выше аналоговых моделей.

Универсальный цифровой рефрактометр
Пример универсального цифрового рефрактометра.

Подготовка и калибровка (обязательный этап)

Рассмотрим процесс измерения концентрации с использованием наиболее популярной модели — ручном рефрактометре R220B.

Рефрактометр R220B в наборе
Рефрактометр R220B в наборе

Перед первым использованием и периодически (раз в день/неделю) нужно откалибровать прибор:

  1. Протрите призму мягкой салфеткой (лучше безворсовой, смоченной в спирте или дистиллированной воде).
  2. Нанесите 2–3 капли дистиллированной воды на призму.
    Нанесите 2–3 капли дистиллированной воды на призму
  3. Закройте стекло (пластину), чтобы жидкость равномерно распределилась.
  4. Наведите окуляр на свет (дневной или лампу) и посмотрите в глазок.
  5. Вращайте калибровочный винт до совпадения линии раздела света/тени с отметкой «О».
  6. Протрите призму насухо.

Важно:

  • С АТС: можно калибровать при комнатной температуре.
  • Без АТС: используйте воду температурой 20 ℃.

Измерение концентрации СОЖ

  1. Отберите пробу из рабочей зоны станка, а не с поверхности — там может быть пена или загрязнение (еще лучше взять небольшой объем в емкость прямо с сопла подачи СОЖ на станке).
  2. Очистите призму (как при калибровке).
  3. Нанесите 2–3 капли СОЖ на призму.
  4. Закройте защитное стекло, чтобы не было пузырьков.
  5. Подождите 10–15 секунд.
  6. Наведите окуляр на свет и посмотрите в галзок.
  7. Считайте значение по шкале.

Линия раздела свет/тень укажет на % концентрации. Но, если рефрактометр имеет шкалу Brix (как в нашем примере), то необходимо умножить полученное значение на поправочный коэффициент, который обычно указывается производителем в паспорте (PDS) и на емкости с СОЖ.

СОЖ  Advacut A2
Универсальная смазочно-охлаждающая жидкость Advacut A2 с нанесенным на емкость коэффициентом

Очистка и хранение

  1. Протрите призму мягкой тканью.
  2. Не используйте абразивные материалы.
  3. Храните прибор в футляре.

Заключение

Контроль концентрации СОЖ — это не формальность, а важный этап обеспечения стабильной, безопасной и эффективной работы оборудования.

Регулярные измерения с помощью рефрактометра помогают предупредить износ инструмента, снизить затраты и обеспечить высокое качество обработки.

Рекомендуем внедрить системный подход к контролю концентрации — это быстро окупается в реальных условиях производства.