Die richtige Verwendung eines Refraktometers
Bei Metallbearbeitungsflüssigkeiten ist eine konsistente und genaue Konzentrationskontrolle von entscheidender Bedeutung.
Wenn Kühlmittel richtig eingesetzt werden, können die Kunden ihre Vorteile voll ausschöpfen, z. B. eine längere Lebensdauer der Werkzeuge, eine bessere Oberfläche und einen geringeren Verbrauch. Dafür ist es sehr wichtig, dass die Metallbearbeitungsflüssigkeiten immer im richtigen Konzentrationsbereich liegen.
Zur Messung der Konzentration bei Zerspanungs- und Schleifanwendungen wird ein Refraktometer benötigt. Einfach ausgedrückt messen Refraktometer die Menge an „Stoff“ im Wasser. Der „Stoff“ im Wasser ist das Konzentrat, das der Anwender seinem Wasser beimischt, um ein Kühlmittel herzustellen. Refraktometer können das Wasser nicht „sehen“.
Kunden kaufen ein Konzentrat und stellen das Kühlmittel her, indem sie das Konzentrat mit Wasser verdünnen. Das Verhältnis von Wasser zu Konzentrat bzw. die „Konzentration“ des Kühlmittels ist wichtig, da dadurch Parameter wie Schneid- bzw. Schleifleistung die Stabilität in der Auffangwanne und die Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten werden.
Refraktometer 101
Warum sind Refraktometer wichtig? Weil die Konzentration Ihrer mit Wasser verdünnten Metallbearbeitungsflüssigkeit (Kühlmittel) wichtig ist. Die Konzentration ist entscheidend – unabhängig davon, ob Sie lösliche Öle, halbsynthetische oder vollsynthetische Öle verwenden.
Kühlmittel sorgen dafür, dass sie Ihre Produktivität aufrechterhalten und verhindern gleichzeitig eine Vielzahl potenzieller Probleme wie Rost, Bakterien, Rückstände und Schaumbildung während des Zerspanungs- oder Schleifvorgangs. Alle Kühlmittel haben einen Bereich für die minimale und maximale Konzentration. Mithilfe von Refraktometern lässt sich sicherstellen, dass die Kühlmittel den richtigen Konzentrationsbereich aufweisen.
Welche Art von Refraktometer sollte ich verwenden? Es gibt zwei Arten von manuellen Refraktometern für den Einsatz in der Werkstatt: analoge und digitale. Die meisten Wartungsmitarbeiter und Maschinenbediener sind mit den analogen Refraktometern vertraut: Linsenabdeckung hochklappen, einen Tropfen Kühlmittel hinzufügen, Linsenabdeckung schließen, durch das Okular schauen und die Skala ablesen. Digitale Refraktometer nehmen Ihnen die meiste Arbeit ab: ein Tropfen Kühlmittel auf den optischen Sensor geben und den Wert ablesen.
Kalibrierung Ihres Refraktometers
Wie bei allen anderen Messgeräten müssen Sie sicherstellen, dass das Refraktometer kalibriert ist. Unabhängig davon, für welche Art Refraktometer Sie sich entscheiden, empfehlen wir Ihnen, ein kalibrierbares Gerät zu verwenden.
Bei der Kalibrierung eines Refraktometers ist es unbedingt erforderlich, das Refraktometer mit demselben Wasser zu kalibrieren, das Sie zum Anmischen Ihres Kühlmittels verwenden. Jeder Wassertyp ist anders, aber Sie möchten, dass das Refraktometer bei Ihrem spezifischen Wasser „0“ anzeigt, BEVOR Sie die Konzentration des Kühlmittels messen.
So kalibriert man ein analoges Refraktometer:
- Klappen Sie die Linsenabdeckung auf, geben Sie eine Probe des Wassers, das Sie zum Anmischen des Kühlmittels verwenden werden, auf die Linse.
- Klappen Sie die Linsenabdeckung herunter.
- Schauen Sie durch das Okular, um zu prüfen, ob die Skala „0“ anzeigt.
- Wenn die Skala nicht „0“ anzeigt, justieren Sie die Kalibrierungsschraube (die sich normalerweise an der Unterseite des Refraktometers befindet), bis die Skala Null anzeigt.
Die Kalibrierung eines digitalen Refraktometers ist noch einfacher:
- Öffnen Sie die Linsenabdeckung.
- Geben Sie eine Probe des Wassers, das Sie zum Anmischen des Kühlmittels verwenden möchten, auf die Linse.
- Befolgen Sie die Anweisungen des Refraktometers zum Nullstellen des Messwerts. Die für diesen Vorgang erforderlichen Schritte dauern in der Regel weniger als ein paar Sekunden.
Ablesen des Refraktometers
Refraktometer wurden ursprünglich für die Bestimmung der Zuckerkonzentration in Wein entwickelt. Daher sind die Einheiten auf der analogen oder digitalen Skala in Grad Brix (oder °Bx) angegeben und stellen den Zuckergehalt einer wässrigen Lösung dar. Für die Nerds: Ein Grad Brix entspricht 1 Gramm Saccharose in 100 Gramm Lösung und stellt die Stärke der Lösung in Prozent der Masse dar.
Wie lässt sich °Bx also auf Metallbearbeitungsflüssigkeiten übertragen? Das geht und geht doch nicht.
Kühlmittel sind für einen bestimmten Volumenanteil ausgelegt. Daher wird die Konzentration für die Verwendung eines bestimmten Kühlmittels in Volumenprozent angegeben. Refraktometer messen jedoch nicht in Volumenprozent, sondern in °Bx. Das °Bx muss in Volumenprozent umgerechnet werden.
Jedes Kühlmittel ist anders. Die Umrechnung von °Bx in Volumenprozent kann je nach Formulierung variieren. Jedes Kühlmittel hat einen so genannten Brechungsindex (RI). Dies ist der Wert, der zur Umrechnung von °Bx in Volumenprozent verwendet wird. Der °Bx-Wert wird mit dem RI-Wert multipliziert, um den Volumenprozentsatz zu ermitteln.
Bei einigen Kühlmitteln ist der RI = 1 und somit der °Bx = Volumenprozent. Wenn Sie beispielsweise ein Kühlmittel mit einem RI-Wert von 1 verwenden und die Konzentration in der Maschine mit 7 °Bx messen, dann wissen Sie, dass die Konzentration 7 % beträgt. Dies ist bei unserem XTREME CUT 250C der Fall: Der RI beträgt 1. Wenn der RI = 1 ist, gilt das Kühlmittel als „direkt abgelesen“, sodass keine Umrechnung von °Bx in Volumenprozent erforderlich ist. Die Korrelation beträgt 1:1.
Bei vielen Kühlmitteln ist der RI jedoch größer als 1. Es kann viele Gründe geben, warum ein Kühlmittel einen RI-Wert von mehr als 1 haben kann, aber darüber können wir ein anderes Mal sprechen. Dennoch ist es wichtig, den RI zu kennen, insbesondere wenn er über 1 liegt. Unser vollsynthetisches Q-COOL 330C hat einen RI von 3. Im obigen Beispiel, in dem das Refraktometer 7 °Bx anzeigt, beträgt die Konzentration von Q-COOL 330C 3×7, also 21 %. In diesem Beispiel wäre das 330C deutlich überkonzentriert. In der Regel möchten Sie 330C mit einem °Bx von 1,5 bis 3 oder 4,5 bis 9 % nach der Umrechnung sehen.
Der Brechungsindex sollte auf dem Produktdatenblatt oder dem technischen Datenblatt des von Ihnen verwendeten Kühlmittels angegeben sein. Neben dem RI sollte auch der empfohlene Volumenprozentbereich für jede Schleif- oder Zerspanungsanwendung aufgeführt sein.
Welche Art von Refraktometer benötigen Sie?
Es gibt viele Refraktometer, die für diese Aufgabe geeignet sind, aber welches ist das beste? Wir von QualiChem empfehlen das ATAGO Master-20M für diejenigen, die ein analoges Gerät bevorzugen, oder das MISCO PA201 für diejenigen, die digitale Geräte bevorzugen. Beide Geräte sind sehr langlebig und leicht zu kalibrieren.
Wenn Sie ein Kühlmittel mit einem RI-Wert größer als 1 verwenden, sollte das analoge Refraktometer eine für die Aufgabe geeignete °Bx-Skala haben. Das ATAGO MASTER-20M hat eine Skala von 0 °Bx bis 20 °Bx. Diese Einheit eignet sich hervorragend für Kühlmittel mit einem RI-Wert von 2 oder weniger, aber die Abstufungen zwischen den einzelnen ganzen Zahlen sind für Kühlmittel mit °Bx > 2 möglicherweise nicht fein genug. ATAGO stellt auch Geräte mit einer Skala von 0 °Bx bis 10 °Bx her.
Ein Refraktometer hilft Ihnen, Ihr Kühlmittel in gutem Zustand zu halten und Ihre Anwendungen so durchzuführen, wie sie erforderlich sind. Das Team von QualiChem hilft Ihnen gerne bei der Auswahl, Verwendung und Wartung Ihrer Metallbearbeitungsflüssigkeiten, einschließlich der Verwendung eines Refraktometers.
