「切削スラッジを除去するには？」
「切削スラッジを濾過するためにおすすめの濾過装置が知りたい」
本記事を読んでいるあなたはこう思っていませんか？
切削スラッジを除去するには濾過装置の導入が必要です。切削加工の現場において、工作機械が稼働している間は切削スラッジが発生し続けます。
クーラント内に発生する切削スラッジを放置しておくと、切削工具の不具合や品質低下などにつながるでしょう。上記のようにならないために、本記事では切削スラッジを除去するクーラント濾過装置を紹介します。
切削スラッジが及ぼす悪影響についても解説しておりますので、クーラント濾過装置の導入を検討している方はぜひ参考にしてみてください。
また、以下の記事ではクーラント濾過装置導入でおすすめのメーカーを紹介していますので、気になる方はぜひ参考にしてみて下さい。
切削スラッジとは
切削スラッジとは、切削加工する工作機械から発生する微細な切粉のことです。機械が稼働している間はスラッジが発生し続けるため、切削スラッジを回収しなければクーラント内にどんどん増えてしまいます。
クーラント内に切削スラッジが溜まったまま機械を稼働し続けると、工作機械の故障などさまざまな悪影響を及ぼすでしょう。
さまざまな悪影響が出る前にクーラント濾過装置を導入して切削スラッジを回収する必要があります。ただし、スラッジの大きさや量によって適切なクーラント濾過装置が変わってくるため、慎重に選定が必要です。
まずは自社工場で問題となっているスラッジの大きさや量を把握した上で、どのようなクーラント濾過装置を導入するべきか検討すると良いでしょう。
スラッジが及ぼす3つの悪影響
ここでは、スラッジが及ぼす悪影響を3つ解説します。
スラッジが及ぼす悪影響をしっかりと理解せずにそのままにしておくと機械のトラブルが多くなり、生産効率の低下などにもつながる可能性があります。
しっかりと理解した上で対策すると良いでしょう。ぜひ、参考にしてみてください。
切削工具の寿命が短くなる
1つ目の悪影響として挙げられるのは、切削工具の寿命が短くなることです。切削スラッジがクーラント内に混ざっていると切削スラッジが加工時に工具を削ってしまいます。
さらに、切削スラッジが濾過フィルターを目詰まりさせると本来の冷却・潤滑効果がダウンしてしまい摩擦しやすくなることも工具の寿命が短くなる原因のひとつと言えるでしょう。
そのため、クーラント濾過装置を導入することで切削スラッジを回収し切削工具の寿命を長くできます。
クーラント液が腐敗する
2つ目の悪影響として挙げられるのは、クーラント液が腐敗することです。クーラント液は、クーラント内の切削スラッジが原因となり、微生物や嫌気性細菌が発生することで腐敗します。
切削スラッジがクーラントタンクの液面を覆うと、クーラント液中への酸素供給がストップしてしまいます。腐敗の原因となる微生物や嫌気性細菌は、酸素がないところを好み発生するためクーラント液中へ酸素を供給し続けなければなりません。
クーラント液中への酸素供給をストップさせないためにも、切削スラッジをこまめに取り除くことは非常に大切です。切削スラッジの回収を徹底することで微生物や嫌気性細菌の発生を抑え、綺麗なクーラント液を維持できます。
加工物の品質が低下する
3つ目の悪影響として挙げられるのは、加工物の品質が低下することです。クーラント液に切削スラッジなど異物が混ざっていると加工面の悪化やスクラッチ傷の原因になってしまいます。
マシニングセンタでは、スラッジが内部の給油配管を詰まらせることで切削油が少ない状態で切削します。すると加工面の粗さが悪化し品質低下を引き起こすため、切削スラッジの除去は必要と言えるでしょう。
切削スラッジ除去の効果的な方法
上記で紹介したスラッジによる問題を防ぐには、効果的な除去方法を導入することが大切です。以下では、切削スラッジの除去に効果的な方法を紹介します。
適切なろ過装置の導入
スラッジを効果的に除去するには、適切なろ過装置を導入する必要があります。加工方法やスラッジの特性、サイズに合わせて最適なろ過装置を選びましょう。
- 磁性体のスラッジの除去：マグネットセパレーター
- 微細なスラッジの除去：高性能なカートリッジフィルター
- クーラント液の回収や再利用、搬送時の液だれ防止：遠心分離機
- 連続的なろ過が必要：逆洗浄機能付きのろ過装置
適切なろ過装置を導入すると、スラッジの効率的な除去だけでなく、メンテナンスの軽減にもつながります。
定期メンテナンス
定期メンテナンスはスラッジ除去の基本です。クーラントタンクの定期清掃、液面のスキミング、沈殿物の除去など、計画的に行いましょう。
特に、工作機械を稼働する前後には、徹底的な清掃が必要です。清掃以外にも、クーラント液の濃度管理やpH値のチェックも欠かせません。
これらの作業を通じ、スラッジの蓄積を最小限に抑え、クーラント液の性能を維持できます。さらに、定期的にメンテナンスすることで、突発的な機械の故障や加工不良も防げます。
作業環境の改善
スラッジの発生の抑制や適切な除去は、作業環境の改善にもつながります。
加工エリアの清浄度を高めると、外部からスラッジが混入するのを防げます。また、空気中に浮遊しているスラッジの減少には適切な換気システムの導入が効果的です。
また、スラッジの発生を最小限に抑えるには、適切な加工条件の設定や工具の清掃などが欠かせません。これらに取り組み、スラッジの発生源から対策を講じましょう。
切削スラッジを除去するにはクーラントろ過装置が最適
切削スラッジを除去するには、クーラントろ過装置が最適です。切削加工では、金属や樹脂などの被削材が微細なスラッジとなり、クーラント液に混入します。
クーラントろ過装置は、クーラント液に含まれる微細なスラッジを分離し、回収できるため、クーラント液を清浄な状態に保つのに有効です。
ろ過方法には、カートリッジフィルターや遠心分離機、マグネットセパレーターなどがあり、スラッジの特性に応じて選ぶ必要があります。以下では、クーラントろ過装置の種類について詳しく解説していきます。
クーラントろ過装置の種類
クーラントろ過装置の仕組みは以下3種類挙げられます。
- カートリッジフィルター：フィルターエレメントで捕集・除去する循環型のろ過装置
- 遠心分離機：遠心力を使って、クーラント液から異物を分離し、回収するろ過装置
- マグネットセパレーター：磁石の力で磁性の切粉、スラッジを吸着させて排出するろ過装置
除去するスラッジの性質やサイズ、用途によって最適なろ過装置が異なります。以下で、それぞれについて詳しく解説していくので、導入する際の参考にしてみてください。
カートリッジフィルター
カートリッジフィルターは、クーラント液に混入するスラッジをフィルターエレメントで除去する循環型のろ過装置です。ろ過精度が高く、10μm以下のスラッジにも対応しています。
10μm以下のスラッジをろ過したい場合に最適です。また、他のろ過装置で分離しきれなかったスラッジの除去として活用できます。
ただ、フィルターを通して分離するため、目詰まりが発生するケースがあります。そのため、目詰まりを軽減する逆洗浄機能が備わったろ過装置を選ぶのがおすすめです。
遠心分離機
遠心分離機は遠心力を利用して、クーラント液内のスラッジを分離する装置です。別名『サイクロン』とも呼ばれています。
クーラント液がフィルターに入ると、遠心力によって液体中の個体粒子や不純物が分離できる仕組みです。
遠心分離機は、クーラント液の回収や再利用、搬送時の液だれ防止など幅広い用途で使用されています。
マグネットセパレーター
マグネットセパレーターは、磁石の力で磁性の切粉、スラッジを吸着させて排出する装置です。クーラント液が工作機械からタンクに戻る際、マグネットセパレーターを通してスラッジを回収する仕組みとなっています。
マグネットセパレーターは製品への金属異物混入リスク回避や、油で癒着したブランク材の確実な分離に有効です。アルミ・スチール・鉄などの金属素材をろ過したい場合にも適しています。
ただ、非磁性のスラッジは分離できないので、注意してください。
上記のようなクーラントろ過装置を導入することで、スラッジによるトラブルを防ぎ、加工精度の向上、工具寿命の延長につながります。
切削スラッジの除去に効果的なろ過装置の選び方
切削スラッジの除去に効果的なろ過装置の選び方を紹介します。
スラッジの性質やサイズに合わせて選ぶ
切削スラッジには、大きさや比重が異なるものがたくさんあります。金属粉や砥粒など比重が重いスラッジは、遠心分離機や磁気セパレーターが有効です。
対して微細なスラッジや軽い材料を使用する場合は、カートリッジフィルターやサイクロンフィルターなど高い精度を持つろ過装置が適しています。
ろ過装置を導入する際は、スラッジの性質やサイズに合わせたものを導入することで、効率的なろ過が実現できます。
ろ過精度と処理能力のバランス
精密な加工を行う場合、ろ過精度の高いフィルターを選ぶことが必要です。細かい粒子や微細なスラッジをしっかり除去できる装置を選ぶことで、加工中のクーラント液の汚れを最小限に抑えられます。
大量のクーラント液を処理する場合は、処理能力を考慮しましょう。場合によってはろ過装置の併用も検討する必要があります。
ろ過装置を導入する際は、ろ過装置の能力と処理量のバランスを考慮し、選定しましょう。
メンテナンス性とコスト
クーラントろ過装置は定期的なメンテナンスが必要です。しかし、フィルター交換や清掃など、なるべく手間を省きたいと考える人も多いでしょう。
クーラントろ過装置の手間を最小限に抑えるには、メンテナンスが容易で、消耗品の交換が簡単なものを選ぶのがおすすめです。
費用に関しては、導入費用だけでなく、ランニングコストも含めた総合的なコストパフォーマンスを評価することが重要です。
ろ過装置の導入は定期メンテナンスが欠かせないため、メンテナンスのしやすさと費用も考慮し、導入を検討しましょう。
切削スラッジを除去するクーラント濾過装置2選
ここでは、切削スラッジを除去するクーラント濾過装置を2つ紹介します。
自社工場で発生するスラッジによって導入するべき濾過装置が変わってきます。切削スラッジでお困りの方はぜひ参考にしてみてください。
サイクロンフィルター
サイクロンフィルターは、細かい切削スラッジを濾過したい場合に導入すると良い濾過装置です。20μ以下のスラッジやコンベアで濾過しきれないスラッジを濾過できます。
全体の90%程度、濾過でき二次処理として利用すると良いでしょう。また、水の流れを利用して濾過する装置で、フィルター交換が不要なため、フィルター交換の手間やランニングコストが削減できる点も嬉しいポイントです。
サイクロンフィルターを取り扱っているメーカーによって濾過精度が異なりますので、各メーカーで比較してみると良いでしょう。
ドラムフィルター
ドラムフィルターは、大量の切削スラッジを濾過したい場合に導入すると良い濾過装置です。チップコンベアとセットで販売されており、タンクに溜まったスラッジをコンベアで掻きだします。
一次処理として利用すると良いでしょう。フィルターの自動洗浄機能がついている製品もあるため、メンテナンスの手間を少しでも減らしたい工場におすすめです。
メーカーによっては既存の工作機械へ濾過装置を後付け設置できるところもあります。気になる製品がある場合は問い合わせてみると良いでしょう。
クーラント濾過装置のおすすめメーカー2社
ここではクーラント濾過装置のおすすめメーカー2社を紹介します。
会社によって生産しているクーラント濾過装置の特徴が異なります。まずは自社工場の課題をしっかりと把握した上でクーラント装置を選びましょう。
濾過精工株式会社
| 項目 | 概要 |
|---|---|
| 会社名 | 濾過精工株式会社 |
| 本社住所 | 東京都中央区日本橋蛎殻町1-10-1 |
| 電話番号 | 03-6264-8575 |
| 公式サイト | https://www.rokaseiko.com/ |
濾過精工株式会社は、クーラント（加工液）のなかでも精密機械用クーラントに特化した高性能濾過システムの開発と普及に取り組んできました。
加工精度や加工機寿命の向上はもちろん、資源と廃棄コストの削減に加え、地球環境負荷の低減をミッションに日々進化を続けています。
レンズメーカー・精密電子メーカー、自動車部品メーカーなどのさまざまな分野の企業に採用されており、クーラント濾過装置の業界内でも最大数を誇る設置数は、実力の証明といえるでしょう。
精密濾過装置だけでなく経験により積み上げたノウハウを活かし、クーラントタンク製造を含めクーラントシステム全体を提案してくれます。現場で生じる課題に対し、速やかに解決方法を提案してくれるのが濾過精工株式会社です。
以下の記事では濾過精工の会社の特徴や商品などを詳しく解説していますので、気になる方はぜひ一度お読みになってみてください。
イースタン技研株式会社
| 項目 | 概要 |
|---|---|
| 会社名 | イースタン技研株式会社 |
| 本社住所 | 神奈川県大和市福田6-9-21 |
| 電話番号 | 046-268-3131 |
| 公式サイト | https://www.eastern-tech.co.jp/ |
イースタン技研株式会社は、1970年に機械部品加工会社として設立されました。放電加工機の電極・フィルター・イオン交換樹脂システムの周辺機器などお客様の立場に立ち、よりよい製品やサービスを創り続けている歴史の長い会社です。
イースタン技研株式会社で取り扱っているクーラント濾過装置は、加工液中のバクテリアの発生を抑え、嫌な匂いを抑制することで加工液の交換頻度を大幅に低減できます。
さらに、マグネットセパレータで除去しきれない非金属のスラッジも根こそぎ除去してくれる高精密な除去性能のクーラント濾過装置も取り扱っているため、自社工場の課題に合う製品が見つかるでしょう。
以下の記事ではイースタン技研の会社の特徴や商品などを詳しく解説していますので、気になる方はぜひ一度お読みになってみてください。
まとめ
本記事では、以下の4つについて詳しく解説しました。
- 切削スラッジとは
- スラッジが及ぼす3つの悪影響
- 切削スラッジを除去するクーラント濾過装置2選
- クーラント濾過装置のおすすめメーカー2社
切削スラッジはクーラント内に毎日溜まり続けるため、現場においてクーラント濾過装置の導入がとても大切です。スラッジがクーラント内に溜まった状態で工作機械を稼働させると、機械の故障や加工物の品質低下に繋がってしまいます。
クーラント濾過装置は発生するスラッジの大きさや量によって導入するべき装置が変わるため、まずは自社工場で課題となっているスラッジを把握しましょう。また、メーカーによってクーラント濾過装置の特徴は異なります。
各メーカーの製品を比較し、自社工場の課題解決につながる濾過装置を導入してください。本記事が少しでもお役に立てれば幸いです。
