La mezcla es fundamental para mantener la estabilidad de los fluidos de corte y rectificado. Las instrucciones de mezcla adecuadas se encuentran disponibles en todas las hojas de datos e información de Master Fluid Solutions. Para obtener un rendimiento óptimo y una vida útil máxima, los concentrados de refrigerante deben mezclarse con agua químicamente pura producida mediante desionización u ósmosis inversa. Como regla general, los concentrados deben añadirse al agua en último lugar y mezclarse a fondo. Una forma de recordar la secuencia correcta de adición es recordar «O.I.L.», que significa «el aceite al final». Master Fluid Solutions ofrece dispositivos especiales de mezcla y dosificadores, como el UNIMIX, que automatizan el proceso de mezcla y minimizan el desperdicio de concentrado.
Los productos de Master Fluid Solutions están diseñados específicamente para usarse en diversas concentraciones. Cada producto y aplicación tendrá una proporción de concentración ideal para el fluido para el trabajo de metales. La concentración afectará la vida útil del tanque, la vida útil de las herramientas y el acabado superficial. Las hojas de datos e información de Master Fluid Solutions ofrecen ejemplos de aplicaciones y sus concentraciones correspondientes. Mantener la concentración adecuada es esencial para obtener resultados eficientes y sin problemas con los fluidos de corte y esmerilado miscibles en agua. El Laboratorio de Servicio Técnico de Master Fluid Solutions estima que más del 80 % de las «llamadas por problemas» recibidas se deben, directa o indirectamente, a un control deficiente de la concentración. El control de la concentración es difícil de lograr cuando el refrigerante se mezcla manualmente en lotes pequeños y es prácticamente imposible de mantener cuando lo mezclan operadores sin capacitación. Master Fluid Solutions cuenta con una línea de equipos de dosificación automática para mantener un control preciso de la concentración del refrigerante.
Cuando se utilizan refrigerantes miscibles en agua en operaciones de mecanizado y rectificado, el volumen de líquido en el depósito de refrigerante disminuye debido a la pérdida física del líquido (el líquido se lleva con las virutas y las piezas) y a que el agua se evapora al absorber el calor generado en la operación de mecanizado o rectificado. Para un funcionamiento adecuado, es necesario mantener el líquido en un nivel mínimo; por lo tanto, se debe agregar «líquido de reposición» para reponer el refrigerante que se lleva en las virutas y las piezas. Dado que la pérdida de agua por evaporación hace que aumente la concentración del líquido en el depósito, el «líquido de reposición» siempre se mezclará a la misma concentración, pero inferior a la concentración de operación recomendada. Por ejemplo, si se pretende utilizar un refrigerante en emulsión a una concentración del 5 %, entonces la concentración de «reposición» para ese fluido será generalmente del 2,5 al 3,0 %. Consulte los datos del producto y las hojas de información para conocer las concentraciones de trabajo y de «reposición» recomendadas, y pruebe a utilizar nuestra práctica Calculadora de reposición de refrigerante.
El factor del refractómetro se utiliza para determinar la concentración de un fluido para el trabajo de metales. Cada producto de Master Fluid Solutions tiene un factor de índice de refracción para determinar la concentración. Consulta la hoja de datos e información para conocer los factores de índice de refracción específicos de cada producto. Multiplica el índice de refracción (lectura del refractómetro) por el factor del refractómetro y el resultado es el porcentaje de concentración de la solución de trabajo.
A menudo, se pueden usar «enmascaradores» como perfumes para disimular los olores, pero no son una solución y su uso puede provocar problemas más graves con el fluido más adelante.
La mayoría de los refrigerantes presentan colores y olores que provienen de los químicos con los que están mezclados. Sin embargo, en ocasiones los fabricantes de fluidos de corte de metales utilizan tintes y colorantes para darles un atractivo estético. También son útiles para identificar los productos en empresas que utilizan varios productos diferentes. Los operadores de máquinas a veces utilizan la intensidad del color como indicación de la concentración del refrigerante. La intensidad del color no es un buen indicador de la concentración, ya que el aceite residual puede absorber los colorantes utilizados, y algunos materiales de trabajo (como el hierro fundido) pueden «enmascarar» el colorante. Incluso con refrigerantes teñidos, es necesario verificar adecuadamente la concentración del líquido de manera periódica.
El residuo es el material que queda en la máquina y en las piezas de trabajo después de que el agua se evapora de la solución refrigerante. Los residuos nunca deben interferir con el funcionamiento fluido y adecuado de la máquina herramienta, pero, lo que es más importante, deben mejorar el funcionamiento de la máquina. Los residuos pueden clasificarse como:
- Líquidos
- Blandos
- Duros
- Gomosos
- Cristalinos
Para un funcionamiento óptimo de la máquina herramienta, son preferibles los residuos aceitosos y no pegajosos. Si un residuo es duro, pegajoso o cristalino, puede hacer que las partes móviles de la máquina se «atasquen» o se «congelen» y provocar un mal funcionamiento de la máquina. Se puede tolerar una película cristalina moderada en ciertos tipos de rectificadoras de superficies, pero ese tipo de residuo podría causar un problema grave en un centro de mecanizado de 5 ejes. En otras palabras, se debe considerar el tipo de máquina al seleccionar un fluido, ya que el tipo de residuo puede afectar drásticamente el funcionamiento de la máquina.
8) ¿Por qué tengo irritación en la piel?
La dermatitis ocupacional es un término que se utiliza para describir cualquier anomalía de la piel provocada o agravada por el entorno laboral. El término «dermatitis» es algo más específico, ya que se refiere únicamente a la inflamación o irritación de la piel.
Existen cuatro posibles mecanismos por los que puede producirse la dermatitis:
- Lesiones mecánicas causadas por fricción, presión o traumatismos, incluida la abrasión.
- Ataque químico por la precipitación de proteínas a causa de un ácido.
- Agentes físicos, como el calor o el frío excesivos, la radiación o la electricidad.
- Agentes biológicos, como picaduras de insectos o plantas, por ejemplo, la hiedra venenosa, el roble venenoso y el zumaque venenoso.
A continuación se presenta una lista de las causas más comunes de dermatitis en el entorno de la metalurgia:
- Alcalinidad: contacto prolongado con materiales altamente alcalinos.
- Acidez: Los ácidos de cualquier fuente contaminante acabarán por reducir el pH, y los niveles por debajo de pH 7 irritarán la piel normal.
- Disolventes: Los disolventes eliminan los aceites protectores naturales de la piel y la dejan más expuesta al ataque químico.
- Metales: Metales como el zinc, el cadmio, el cromo y el níquel pueden causar una reacción alérgica o incluso una irritación cutánea grave.
- Aceites de corte puros: Muchos aceites de corte puros contienen azufre activo que libera ácido al entrar en contacto con el agua. Los refrigerantes contienen materiales alcalinos y pueden contener detergentes o emulsionantes. En concentraciones elevadas, estos pueden irritar y resecar la piel.
- Concentración: Se deben evitar las concentraciones elevadas y no exceder la concentración máxima recomendada.
- Refrigerante sucio: Las partículas finas de metal en suspensión y los granos abrasivos pueden desgastar la piel y causar lesiones graves. Filtra el refrigerante para eliminar estas partículas abrasivas o cámbialo con mayor frecuencia.
9) ¿El refrigerante es un residuo peligroso y cómo debo desecharlo?
El refrigerante usado no debe verterse directamente en las alcantarillas sanitarias o pluviales debido a la contaminación por diversos aceites y partículas metálicas. Dado que todos los refrigerantes usados contienen aceites derivados del petróleo, ya sea por su composición o por contaminación con aceite residual, no deben verterse en las alcantarillas sanitarias sin tratamiento previo.
La mayoría de las plantas de metalurgia más pequeñas contratan un servicio de recolección de refrigerante usado para su tratamiento adecuado y eliminación final. Es importante señalar que, legalmente, la titularidad de los residuos no se transfiere a la empresa de transporte, sino que permanece en manos de la instalación generadora. Por esta razón, es importante que solo se contraten empresas acreditadas y con licencia para los procesos de eliminación.
Otras opciones de eliminación incluyen: la evaporación, la incineración y el tratamiento químico para separar los concentrados de aceite y fluido del agua, de modo que esta cumpla con las normas locales de alcantarillado. Consulta las ordenanzas locales sobre residuos antes de proceder a la eliminación.
10) ¿La neblina del fluido de corte puede causarme daño?
Master Fluid Solutions es el primer fabricante estadounidense de fluidos para el trabajo de metales en comenzar a evaluar sus fluidos para determinar sus efectos sobre la salud humana. En 1953, comenzamos a realizar pruebas de seguridad dérmica de nuestros fluidos en voluntarios humanos y, en la actualidad, también los sometemos a pruebas de irritación ocular y cutánea, así como de toxicidad aguda por inhalación y por vía oral. Dado que Master Fluid Solutions está totalmente comprometido a producir únicamente productos seguros, todas nuestras fórmulas deben ser no tóxicas y no irritantes a su concentración máxima recomendada. Además, Master Fluid Solutions tiene una política firme de no utilizar ningún ingrediente con efectos adversos conocidos o incluso sospechosos para la salud humana.
No obstante, una vez en uso, los fluidos para el trabajo de metales se contaminan con fluidos lubricantes e hidráulicos de las máquinas herramienta, partículas finas de metal, granos abrasivos y aglutinantes, e incluso algunos iones metálicos de las piezas procesadas que eventualmente se disuelven en el fluido. Debido a la variedad de materiales que pueden contaminar las soluciones refrigerantes, es imposible evaluar la seguridad de estos fluidos usados en el laboratorio.
No existen estudios científicos definitivos que indiquen que las nieblas de refrigerante representen, en general, un peligro significativo para los operadores de las máquinas. La excepción a esto es que el refrigerante utilizado para esmerilar herramientas de corte de carburo en condiciones de producción puede, en ocasiones, disolver cantidades apreciables del aglutinante de cobalto, y las nieblas que contienen altos niveles de cobalto pueden provocar lo que se conoce como «enfermedad del metal duro», la cual puede afectar gravemente la función pulmonar. Por esta razón, se deben evitar las neblinas de los refrigerantes utilizados para esmerilar carburo y se debe analizar el fluido regularmente para monitorear los niveles de cobalto.
Aunque en general no se ha demostrado que las neblinas de refrigerante sean peligrosas, cuando se trata de una incógnita científica siempre es mejor pecar de precavido. Por esta razón, Master Fluid Solutions recomienda evitar inhalar neblinas de refrigerante tanto como sea posible. Recomendamos además que las cabinas de las máquinas se mantengan cerradas durante las operaciones de mecanizado o esmerilado, y que las cabinas, juntas y sellos se mantengan en buen estado de funcionamiento para minimizar el escape de neblinas al ambiente del taller. Recomendamos además que las plantas de fabricación tomen las medidas necesarias para garantizar que haya un suministro adecuado de aire fresco y una ventilación adecuada.
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) cuenta actualmente con una normativa que exige a las plantas mantener las neblinas de aceite en un nivel igual o inferior a 5 mg de aceite por metro cúbico. Las neblinas de aceite son principalmente un problema en máquinas que utilizan aceites puros o sin diluir. Sin embargo, cuando los refrigerantes se contaminan en gran medida con aceites residuales, lubricantes y aceites hidráulicos, estos aceites pueden vaporizarse al salpicar sobre herramientas calientes o al atomizarse en operaciones de rectificado. Por esta razón (y otras), Master Fluid Solutions recomienda minimizar al máximo las fugas de aceite residual y que las máquinas con fugas hidráulicas que no puedan repararse se equipen con skimmers o coalescentes para eliminar los aceites contaminantes. Además, dado que algunos aceites tienden a emulsificarse en la mayoría de los refrigerantes, recomendamos que estos se reciclen periódicamente mediante una centrífuga de disco de alta velocidad para eliminar el aceite residual emulsificado. Si una planta no cuenta con capacidad de reciclaje, los refrigerantes deben desecharse adecuadamente cuando los niveles de aceite residual se vuelvan significativos.
11) ¿Puedo obtener una FDS (Ficha de Datos de Seguridad)?
Todos los fabricantes de productos ponen a disposición las hojas de datos de seguridad (SDS), las cuales deben contener información sobre cualquier ingrediente peligroso, junto con los límites máximos de dichos ingredientes. Comunícate con tu distribuidor de Master Fluid Solutions o solicita aquí una hoja de datos de seguridad para un producto TRIM o Master STAGES que estés utilizando o que estés considerando utilizar.
12) ¿Por qué se oxidan mis piezas durante el proceso o mientras están almacenadas?
¿Qué puedo hacer para evitar la corrosión?
Entre las posibles causas de la oxidación se incluyen:
- La acidez afecta tanto a los metales ferrosos como a los no ferrosos; verifique el pH del refrigerante y el nivel de contaminación bacteriana.
- La alcalinidad puede afectar a los metales no ferrosos; verifique el pH del refrigerante y, si es alto (consulte la pregunta 8), verifique si el refrigerante está contaminado con materiales altamente alcalinos, como limpiadores de pisos o limpiadores alcalinos.
- Las sales disueltas del suministro de agua de la planta o de los procesos de tratamiento térmico y galvanización pueden contribuir a los problemas de corrosión.
- Apilar diferentes tipos de metales en contacto entre sí puede causar corrosión galvánica (por ejemplo: acero y aluminio).
- Bacterias.
- A menos que se procesen adecuadamente, la madera, el papel y el cartón son ácidos y contienen sales corrosivas, por lo que no deben utilizarse como separadores en las cajas de transporte. Utilice una malla de plástico libre de ácidos. Las cajas de transporte deben permitir que las piezas se sequen rápidamente.
- No se deben soplar las piezas con una manguera de aire. Enjuague las virutas con una manguera de refrigerante o sumerja las piezas en refrigerante limpio para eliminar las virutas y/o las limaduras.
- No utilice aceites de corte sulfurados o clorados activos junto con refrigerantes solubles en agua.
- Control deficiente de la concentración del refrigerante.
- Los germicidas y otros aditivos para refrigerantes pueden ser corrosivos; añádalos solo en la concentración adecuada.
- Aplicación incorrecta de inhibidores de óxido; los refrigerantes están diseñados para proporcionar inhibición de la corrosión a corto plazo, «durante el proceso». El almacenamiento a largo plazo (más de dos semanas) generalmente requerirá la aplicación de otros inhibidores de corrosión.
13) Después de enviar una muestra de refrigerante, ¿dónde puedo obtener mi informe de laboratorio y qué significa?
Los informes de laboratorio son generados por el Laboratorio de Servicios Técnicos de Master Fluid Solutions y pueden obtenerse a través de su distribuidor local de Master Fluid Solutions. Los informes de laboratorio incluirán resultados generales como el pH, la conductividad, el porcentaje de aceite residual, los niveles bacterianos y la concentración según el índice de refracción. El especialista en refrigerantes de su distribuidor o su gerente de ventas de distrito de Master Fluid Solutions le ayudarán a interpretar los resultados.
14) ¿Por qué se forma espuma?
La mayoría de los refrigerantes producen espuma en cierta medida porque los lubricantes y los agentes humectantes (sustancias similares al jabón) presentes forman burbujas cuando se agitan en presencia de un gas (aire). En ciertas operaciones, la espuma controlada es necesaria por requisitos funcionales, pero el exceso de espuma puede ser un problema grave. Por lo general, las burbujas grandes son inestables y se rompen fácilmente. Las burbujas compactas, tipo «crema de rasurar», son estables y no se rompen, pero pueden presentar un problema al derramarse del depósito al piso del taller, causando problemas de limpieza. Más importante aún, las espumas estables no enfrían ni lubrican y pueden provocar la rotura de las herramientas o arruinar el acabado superficial. Cada problema de espuma es una circunstancia particular y debe analizarse según sus propias características. Por lo tanto, si se produce espuma, revisa lo siguiente:
- Fugas de aire en los vástagos de las válvulas debido a empaques sueltos.
- Empaques del eje en las bombas.
- Uniones y conectores de tuberías.
- Válvulas de derivación de la bomba que se abren y «lanzan» refrigerante a alta presión de regreso al depósito de refrigerante.
- Cascada excesiva o “caída” del refrigerante hacia la superficie del tanque.
- Cavitación en la bomba.
Si estos problemas no pueden resolverse mediante ajustes mecánicos, comunícate con tu gerente de ventas regional de Master Fluid Solutions o con tu distribuidor para que te recomienden el antiespumante TRIM TC o un defoamer que te ayude a controlar el problema de la formación de espuma. Es posible que te recomienden un refrigerante con menor tendencia a formar espuma que se adapte mejor a tus aplicaciones.
15) ¿Qué es un antiespumante o desespumante? ¿Cómo se usa? ¿Cuánto debo agregar?
El antiespumante es un producto diseñado para eliminar la espuma en los depósitos de refrigerante al romper las burbujas de espuma. Por lo general, se aplica directamente en el sistema, inmediatamente antes de la espuma o directamente sobre la espuma.
Agrega los antiespumantes en la dosis mínima recomendada. Más no siempre es mejor. Casi siempre, los antiespumantes serán filtrados del refrigerante o serán arrastrados por las virutas y las piezas. Planifica agregarlos periódicamente.
16) ¿Qué producto tienen que sea similar al que estoy usando ahora?
Debido a la gran variedad de operaciones y de tipos de materiales, las recomendaciones de productos deben hacerse con cuidado. Es muy posible que el producto que está utilizando actualmente no sea el ideal para sus operaciones. Si puede proporcionar información sobre sus materiales de trabajo, sus máquinas, los materiales de sus herramientas y las operaciones que realiza, su distribuidor de Master Fluid Solutions estará encantado de recomendarle un producto que se adapte a sus objetivos. Por lo general, su gerente de ventas regional de Master Fluid Solutions puede recomendarle un producto basándose en la información que usted le proporcione.
17) ¿Por qué el aceite residual es un problema en mi sistema?
Los aceites extraños (aceites y grasas lubricantes, de corte e hidráulicos) tienen efectos graves y adversos en los fluidos de corte y rectificado miscibles en agua. Los aceites extraños provocan una pérdida de humectación y, por lo tanto, degradan tanto el acabado de la superficie de la pieza de trabajo como la vida útil de la herramienta. También reducen el efecto de enfriamiento del fluido, lo que igualmente afecta la vida útil de la herramienta. Los aceites extraños dificultan la filtración y contribuyen a la formación de residuos indeseables en las máquinas herramienta y las piezas de trabajo. Desde el punto de vista ambiental, los aceites extraños contribuyen a la formación de humo y neblina de aceite, y estimulan el crecimiento de bacterias.
Estos efectos adversos son proporcionales a la cantidad de aceite extraño presente y, por lo tanto, son más pronunciados en aquellas máquinas que presentan mayores fugas de aceite. Por muy graves que sean estos efectos en las máquinas con «depósito individual», son aún peores en los sistemas centrales, donde la recirculación continua mediante bombas potentes mantiene el aceite emulsionado.
Master Fluid Solutions fabrica skimmers y coalescentes de aceite, y comercializa y da servicio a centrífugas de disco de alta velocidad para mantener bajo control los niveles de aceite residual. Estos productos están disponibles a través de su distribuidor local de Master Fluid Solutions.
18) ¿Por qué huele mal el cárter de la máquina después de unos días de inactividad?
Cuando una máquina permanece parada durante unos días, parte del aceite residual presente en el líquido se separa y asciende a la superficie del depósito, aislando el líquido del aire. Las bacterias anaeróbicas crecen y se reproducen sin necesidad de oxígeno; de hecho, el oxígeno inhibe su crecimiento. Estas bacterias, en el líquido estancado, comienzan a multiplicarse y liberan gas de sulfuro de hidrógeno (H₂S) que se disuelve en el refrigerante. Cuando se encienden las bombas de refrigerante al final del tiempo de inactividad, el H₂S disuelto se libera a la atmósfera. El H₂S tiene el olor característico a huevos podridos y el olfato humano puede detectarlo a un nivel de 1 a 2 partes por mil millones. Habla con tu gerente de ventas de distrito de Master Fluid Solutions o con tu distribuidor sobre las formas de controlar este problema persistente.
19) ¿Qué cantidad de TRIM TC ______ debo usar?
Los aditivos TRIM TC están diseñados para diferentes aplicaciones. Cada producto tiene una dosis de adición diferente. Consulte la hoja de datos e información del producto.
20) ¿Puedo mezclar un tipo de fluido con otro?
Los fluidos miscibles en agua son todos diferentes por su diseño. Si bien la mayoría de los productos son compatibles, es recomendable consultar a Master Fluid Solutions para obtener instrucciones específicas sobre cómo mezclar diferentes fluidos.
