加快零件生產(chǎn)，冷卻液過(guò)濾系統(tǒng)可以減少清潔時(shí)間

如果你發(fā)現(xiàn)自己清理冷卻液箱的頻率比你希望的要高，而且討厭其中的每一分鐘，那么這有一個(gè)解決方案。位于康涅狄格州東格蘭比的MP系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)了一種緊湊的裝置，它幾乎可以連接到任何標(biāo)準(zhǔn)的水箱，過(guò)濾掉細(xì)小的顆粒和切屑，并以最小的維護(hù)量將大量清潔的冷卻液送回機(jī)器，據(jù)該公司稱，從使用水基冷卻劑的大型臥式加工中心（HMC）的車間到使用油的瑞士車的車間，客戶都報(bào)告了出色的效果。

Micro-Mechanics是一個(gè)很好的例子。這是一家為半導(dǎo)體行業(yè)制造高精度零件的跨國(guó)公司，其在美國(guó)的業(yè)務(wù)位于首席執(zhí)行官Chris Borch所說(shuō)的世界上最昂貴的地區(qū)--硅谷。該公司的目標(biāo)是保持9臺(tái)牧野a61四軸HMC每周運(yùn)行160小時(shí)，其中大部分時(shí)間是 "熄燈"。在Borch看來(lái)，這是在這種環(huán)境下競(jìng)爭(zhēng)的唯一方法。他說(shuō)："考慮成本的正確方式不是機(jī)器花了多少錢，而是它們每小時(shí)的運(yùn)行成本。"Borch指出，即使是價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的機(jī)器，如果晝夜不停地運(yùn)行，每小時(shí)的運(yùn)行成本也低得令人吃驚。

一個(gè)柔性制造系統(tǒng)（FMS）為六臺(tái)機(jī)器提供500毫米的托盤，而另一個(gè)FMS為另外三臺(tái)機(jī)器提供服務(wù)，每臺(tái)HMC的更換器中有300多把刀具。它們被設(shè)置為制造大量的零件，這導(dǎo)致冷卻劑系統(tǒng)需要處理大量的材料。事實(shí)上，Borch認(rèn)為冷卻劑問(wèn)題是該公司 "損失工時(shí)的首要原因"。一個(gè)泵堵塞了，或者變得有缺陷，或者你不得不拆掉水箱，把傳送帶拆下來(lái)，清理一個(gè)區(qū)域，因?yàn)檫@些淤泥堆積起來(lái)了。

這是因?yàn)镸icro Mechanics公司的HMC和它的大多數(shù)機(jī)器一樣，都配有切屑輸送機(jī)，只帶走較大的切屑。正如Borch所解釋的，小的切屑和細(xì)粉不會(huì)通過(guò)輸送系統(tǒng)排空。它們只是沉淀到集水坑中。該行業(yè)傳統(tǒng)上處理這個(gè)問(wèn)題的方法是疏散水箱，進(jìn)入那里，把它們舀出來(lái)。但這是一個(gè)非?；靵y和骯臟的工作。這需要時(shí)間，而且，當(dāng)然，你的機(jī)器也會(huì)停機(jī)。

Borch說(shuō)，除了因泵堵塞而導(dǎo)致的意外停機(jī)的頻繁刺激外，Micro-Mechanics公司通常每三個(gè)月就需要清理每臺(tái)機(jī)器上的污水箱。他計(jì)算了清洗水箱并使其重新投入生產(chǎn)所需的時(shí)間，每臺(tái)機(jī)器總共需要12至24小時(shí)。有九臺(tái)機(jī)器，這意味著每月平均損失54個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間，再加上兩個(gè)操作員被繁重的、不增值的工作所累。在忍受了幾個(gè)月后，Borch決定嘗試使用MP系統(tǒng)的Purge過(guò)濾系統(tǒng)。有了Purge裝置，維護(hù)周期立即轉(zhuǎn)變?yōu)槊咳芨鼡Q一次廉價(jià)的過(guò)濾袋的5分鐘過(guò)程。Borch說(shuō)，為了確定這一點(diǎn)，操作員在三個(gè)月后從水箱中抽出了所有的冷卻劑，以進(jìn)行觀察。他說(shuō)："水箱非常干凈，看起來(lái)就像被打磨過(guò)一樣。這是一個(gè)巨大的好處，因?yàn)樗耸謩?dòng)清理油箱的需要。"

凈化系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)冷卻液箱一起工作，只需要幾平方英尺的額外空間。首先，一個(gè)碎片泵將臟的冷卻液從傳送帶出口附近的機(jī)器水箱（或水箱的 "臟面"）拉上來(lái)，流量通常為30-60 gpm。MP系統(tǒng)公司的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)理Kyle Quintin報(bào)告說(shuō)，該泵的設(shè)計(jì)是為了處理小顆粒和切屑而不產(chǎn)生明顯磨損。

在那里，骯臟的冷卻液在壓力下通過(guò)附近清洗池中的過(guò)濾罐。過(guò)濾介質(zhì)是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的7英寸深×32英寸（17.78×81.28厘米）長(zhǎng)的袋子，Quintin報(bào)告說(shuō)，絕大多數(shù)的應(yīng)用都可以用5微米的袋子來(lái)滿足。一個(gè)典型的Purge有四個(gè)這樣的袋子。流體通過(guò)過(guò)濾袋后，現(xiàn)在干凈的冷卻劑以與輸入相同的速度（如60加侖/分鐘）從Purge流到冷卻劑箱的清潔一側(cè)。

在那里，機(jī)器的冷卻劑泵以低于供應(yīng)清洗的流速向機(jī)器供應(yīng)清潔的冷卻劑（例如，40 gpm）。Quintin解釋說(shuō)，這種安排保持了清潔冷卻劑的正向流動(dòng)，抵住了分隔水箱清潔和骯臟一側(cè)的網(wǎng)眼。正因?yàn)槿绱?，水箱中的碎屑總是被鼓?lì)著流向清洗入口，這樣它就可以被過(guò)濾并被送回水箱的清潔部分，也就是冷卻劑泵最需要的地方。

Quintin還解釋說(shuō)，Purge監(jiān)測(cè)進(jìn)水壓力，當(dāng)過(guò)濾器變臟時(shí)，壓力會(huì)增加。根據(jù)這個(gè)壓力，我們可以計(jì)算出過(guò)濾器的壽命還剩多少，或者系統(tǒng)離不再能夠維持足夠的流量還有多遠(yuǎn)。當(dāng)濾袋接近滿時(shí)，一個(gè)藍(lán)燈會(huì)閃爍，一個(gè)屏幕會(huì)告訴操作員更換濾袋，如果濾袋完全滿了，碎屑泵會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。更換袋子很簡(jiǎn)單，只需松開(kāi)每個(gè)罐子頂部的四個(gè)翼形螺母，抬出裝滿的袋子，放入干凈的袋子，然后擰緊螺母，這個(gè)過(guò)程需要不到5分鐘。

昆廷說(shuō)："最重要的是，你在做這件事時(shí)不必關(guān)閉機(jī)器，因?yàn)樗且粋€(gè)輔助系統(tǒng)，就在旁邊。Purge裝置的優(yōu)點(diǎn)是它是一個(gè)完整的、隨時(shí)可以使用的、易于安裝的軟件包。而且它很緊湊。車間的空間是很寶貴的，而且在你的區(qū)域配置好之后，很難在你的機(jī)器上增加外 圍設(shè)備。所以對(duì)人們來(lái)說(shuō)，找到一個(gè)小尺寸、易于安裝的系統(tǒng)，并在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)和運(yùn)行，沒(méi)有任何問(wèn)題，是非常令人興奮的。"據(jù)MP系統(tǒng)公司稱，Purge系統(tǒng)在一年左右的時(shí)間內(nèi)就能收回增加的機(jī)器時(shí)間，同時(shí)將操作員解放出來(lái)從事更多的工作。

在FACT捕獲玻璃纖維碎片

在堪薩斯州威奇托市的玻璃纖維和復(fù)合材料技術(shù)公司（FACT），在數(shù)控車床上加工玻璃纖維管和配件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很容易被標(biāo)準(zhǔn)傳送帶捕獲的碎片。但它也產(chǎn)生了大量的粉塵，這是不可能的，工廠經(jīng)理Rick Davis報(bào)告說(shuō)。戴維斯解釋說(shuō)，F(xiàn)ACT用冷卻劑淹沒(méi)切割區(qū)，不是為了保護(hù)工具的壽命，而是為了 "沖洗一切，防止灰塵到處飛揚(yáng)"。但問(wèn)題是，Davis說(shuō)，在兩個(gè)月內(nèi)，四分之三的水箱都充滿了沉淀物。

在這一點(diǎn)上，F(xiàn)ACT會(huì)遇到流量問(wèn)題，機(jī)器中的噴嘴缺乏壓力，因?yàn)楸萌鄙倮鋮s劑。戴維斯還擔(dān)心，由于循環(huán)的玻璃纖維，泵會(huì)過(guò)早磨損。起初，唯一的解決辦法是把水箱拉出來(lái)，把所有的東西都清理干凈，這個(gè)過(guò)程花了一整天的時(shí)間。這不是戴維斯可以接受的維護(hù)周期，所以FACT投資了一個(gè)四袋清洗系統(tǒng)。

現(xiàn)在，常規(guī)做法是在周五下班時(shí)將袋子拉出約3/4，讓它們?cè)谥苣┡懦?。這樣一來(lái)，你已經(jīng)收集了這些袋子里99%的冷卻劑，然后在星期一，我們把舊袋子扔到垃圾箱里，再放進(jìn)新袋子。這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的過(guò)程。如果FACT正在加工的產(chǎn)品的尺寸導(dǎo)致袋子裝得更快，那也不是問(wèn)題，他說(shuō)，因?yàn)?"警報(bào)系統(tǒng)工作得很好"。這只是一個(gè)比平時(shí)早一點(diǎn)換袋的問(wèn)題。

在Swissline Precision公司捕獲鈦屑

正是加工用于腦部和脊柱手術(shù)的鈦合金超聲刀的挑戰(zhàn)導(dǎo)致了位于R.I.坎伯蘭的Swissline Precision LLC公司來(lái)到Purge。作為北美最大的Tsugami瑞士車用戶，Swissline擁有超過(guò)56臺(tái)機(jī)床，在維持高產(chǎn)量和嚴(yán)格的零件公差方面經(jīng)驗(yàn)豐富。然而，它在這個(gè)系列的刀片上使用的夾銑工藝產(chǎn)生了細(xì)小的切屑，使機(jī)器無(wú)法達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量。正如總裁Mike Chenevert所回憶的那樣，庫(kù)存機(jī)器的油箱里有通常的擋板，分層排列以捕獲切屑。但是，我們?cè)诩庸も仌r(shí)得到的小碎屑只是漂浮在油中，然后直接穿過(guò)一切。

Chenevert補(bǔ)充說(shuō)，這種應(yīng)用需要高壓冷卻劑來(lái)充分排屑（以防止損壞零件表面），這需要相對(duì)較高的冷卻劑量。此外，加工鈦時(shí)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)使我們必須確保切口始終浸在油中。但過(guò)濾問(wèn)題非常嚴(yán)重，以至于Swissline公司幾乎每周都要把油箱拉出來(lái)，把所有東西清理干凈。更重要的是，在拉出油箱之前的幾天里，需要經(jīng)常處理冷卻液警報(bào)和機(jī)器內(nèi)部的積屑，這使得Swissline公司無(wú)法設(shè)置任何無(wú)人值守的操作。

安裝Purge裝置后，情況發(fā)生了轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)在，每周或有時(shí)每?jī)芍艿木S護(hù)計(jì)劃需要更換過(guò)濾袋，Chenevert證實(shí)這只需要五分鐘。我們已經(jīng)提高了產(chǎn)量。我們已經(jīng)最大限度地減少了機(jī)器的停機(jī)時(shí)間。油更干凈了。刀具的使用壽命更長(zhǎng)一些，因?yàn)橛椭袥](méi)有那么多殘留的鈦。我們看到工具的磨損減少了，并且能夠繼續(xù)運(yùn)行。我們每個(gè)刀片增加了五到十個(gè)額外的零件，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這一切都會(huì)增加。

Chenevert解釋說(shuō)，除此之外，Swissline公司在周末獲得了額外的42個(gè)小時(shí)的無(wú)人操作。星期六，操作員在中午離開(kāi)時(shí)將機(jī)器設(shè)置為運(yùn)行狀態(tài)，直到星期一早上他來(lái)時(shí)，機(jī)器才停止運(yùn)行。據(jù)Chenevert說(shuō)，僅此一項(xiàng)就可以在大約兩周內(nèi)支付該設(shè)備的費(fèi)用。