Autrefois, l'accent principal était mis sur les performances techniques des fluides de coupe, mais aujourd'hui, la compatibilité avec l'homme prend de plus en plus le devant de la scène.
En outre, les exigences diverses et parfois contradictoires des fluides de coupe d'usinage font que les produits peuvent contenir de 15 à 25 composants individuels. Cependant, cette diversité de mélanges peut entraîner des problèmes. En effet, lors de la sélection des matières premières pour une formulation de produit appropriée, diverses limites et restrictions doivent être prises en compte. Cela entraîne à son tour une réduction significative du spectre des matières premières. Par conséquent, dans de nombreux cas, il est nécessaire de recourir à des substances qui, bien qu'ayant un degré de pureté beaucoup plus élevé, entraînent des coûts de matières premières plus élevés en conséquence.
Défis liés à la formulation des fluides de coupe
Pour les fluides de coupe miscibles à l'eau, il s'agit de lier la composante de base, l'huile — ou des lubrifiants alternatifs — à l'eau dans une liaison stable. Les émulsifiants sont essentiels pour cette tâche, car en abaissant la tension interfaciale entre la phase huileuse et la phase aqueuse, ils permettent la dispersion des gouttelettes d'huile dans l'eau. L'émulsifiant est donc un lien essentiel dans l'émulsion pour un fluide de coupe fonctionnant correctement.
Afin de protéger le système émulsifiant sur la plus longue durée de séjour possible, divers additifs sont ajoutés au fluide de coupe soluble dans l'eau. D'autres encore visent à renforcer les propriétés de performance spécifiques.
Les fluides de coupe non miscibles à l'eau peuvent être formulés avec peu de composants individuels, car le facteur eau, avec tous ses paramètres influents, est absent. L'huile est un composant de base essentiel pour les fluides de coupe non miscibles à l'eau. Pour améliorer les performances de coupe, elle est enrichie en agents polaires et en additifs chimiques EP (pression extrême). D'autres additifs tels que les agents anti-brouillard ou les antioxydants améliorent la durée de conservation et le comportement des huiles de coupe dans le processus d'usinage.
Les huiles minérales sont toujours utilisées comme fluides de base pour les lubrifiants de travail des métaux dans une proportion d'environ 65 à 70 %. Il existe cependant également de très bonnes alternatives aux huiles minérales.