Hledat
Ekobilance systémů chladicích maziv v oblasti obrábění kovů
Používání chladicího maziva je v průmyslovém obrábění kovů velmi rozšířené, protože jeho chladicí, mazací a proplachovací účinek umožňuje efektivní a hospodárný proces obrábění. Obvykle se k tomuto účelu používají konvenční chladicí maziva na bázi minerálních olejů, a to buď nemísitelná s vodou, nebo mísitelná s vodou. Těžba, výroba, používání a likvidace minerálních olejů je však spojena s celou řadou negativních dopadů na životní prostředí. Kromě toho výběr konkrétní chladicí a mazací kapaliny také určuje, do jaké míry je procesní řetězec při obrábění udržitelný.
Posouzení dopadů na životní prostředí na příkladu výroby klikových hřídelí
Velká část použitého chladicího maziva je v průběhu procesu odnesena spolu s úlomky ulpěnými na obrobku. V závislosti na tom, jaký typ chladicího maziva se používá v následujícím kroku procesu, je nutné provést náročný mezilehlý krok proplachování. Aby se těmto problémům předešlo, vyvinula společnost Oemeta multifunkční olej HYCUT, který lze použít jak jako nemísitelný s vodou obráběcí olej, tak jako emulzi mísitelnou s vodou. HYCUT byl vyvinut na bázi obnovitelných surovin. Potenciální dopady systému na životní prostředí byly zkoumány v rámci ekobilance.
Ve spolupráci s Ústavem obráběcích strojů a výrobní techniky Technické univerzity v Braunschweigu byly potenciální dopady produktu Oemeta HYCUT na životní prostředí posouzeny na základě ekobilance a porovnány s dopady konvenčního referenčního mazacího systému na bázi minerálních olejů.
Aplikace metody ekobilance v rakouské továrně na motory
V rámci komplexního posouzení dopadů na životní prostředí se zohledňuje celý životní cyklus produktu – od těžby surovin přes výrobu a používání produktu až po jeho likvidaci. V průběhu celého životního cyklu se přitom u všech sledovaných procesů zaznamenávají jak spotřebované zdroje, tak vzniklé emise a přepočítávají se na dopady na životní prostředí.
Ekobilance byla provedena v rámci případové studie v závodě na výrobu motorů německého výrobce automobilů v Rakousku. Zkoumána byla procesní řetězec výroby klikových hřídelí, který se skládá z nejrůznějších obráběcích procesů, jako je např. frézování, soustružení, hluboké vrtání a broušení. Tento procesní řetězec se vyznačuje častým střídáním chladicích a mazacích prostředků mísitelných s vodou a těch, které s vodou mísitelné nejsou (viz obrázek 1).
V praxi se v tomto technologickém řetězci již používá přípravek HYCUT na bázi esterů, který je sestaven tak, že složky mísitelné s vodou a složky nemísitelné s vodou jsou vzájemně kompatibilní. Vzájemné přenášení usazenin chladicího maziva na součásti proto nepředstavuje problém, jak je tomu u konvenčních chladicích maziv.
Ve srovnání s referenčními produkty na bázi minerálních olejů to vede k výrazně efektivnějšímu využití chladicích maziv v celé výrobní lince, protože se zde lze do značné míry vyhnout mezilehlým promývacím krokům a ztrátám chladicího maziva.
Zejména opětovné využití čisticího média z čištění součástí jako chladicího maziva pro obráběcí procesy má pozitivní dopad na ekologickou bilanci. Aby bylo možné plně využít těchto výhod, přizpůsobili projektanti konstrukci výrobní linky danému technologickému procesu. Díky tomu nebylo nutné instalovat několik zařízení pro čištění součástí, která jsou obvykle zapotřebí.
Při použití systému Oemeta HYCUT dochází ve všech sledovaných kategoriích dopadů na životní prostředí k výrazně nižším dopadům (40–60 %) v průběhu celého životního cyklu než v referenčním systému (viz obrázek 2).
Pokud jde o GWP (Global Warming Potential), bylo v tomto konkrétním případě zjištěno snížení emisí o přibližně 470 t ekvivalentu CO₂ za roční produkci. Toto snížení je například srovnatelné s dopadem na životní prostředí, který způsobuje roční provoz 158 osobních automobilů¹. Stanovené absolutní hodnoty jsou specifické pro daný případ a závisí na srovnávací základně, uvažovaném systému a zahrnutých procesech.
Relativní hodnoty naznačují obecný trend v tomto srovnání. Na základě ekobilance se tak podařilo prokázat, že použití přípravku Oemeta HYCUT při obrábění kovů má výrazně menší dopad na životní prostředí než konvenční chladicí a mazací systém na bázi minerálních olejů se stejným účinkem.
Viz obrázek níže.
Česká republika
