Vlekken op producten na verspaning: welke rol speelt uw koelemulsie?

Waarom vertoont uw product opeens vlekken?

Het product komt net van de machine. De bewerking is precies volgens tekening uitgevoerd. Toch is er een probleem: er zit een vlek op het oppervlak. Soms een lichte waas, soms een duidelijke verkleuring.

Bij aluminium, koper of messing valt dit al snel op. Dat betekent risico op afkeur, extra nabewerking of een klacht van de klant.

De eerste gedachte gaat vaak naar het materiaal zelf, of naar de opslag na het verspanen. Dat kan meespelen. Maar in veel gevallen ligt de oorzaak dichter bij huis: bij de koelemulsie die tijdens het proces over het werkstuk heeft gestroomd.

Wat veroorzaakt vlekken na het verspanen?

Vlekvorming na verspanen heeft meestal een van deze drie oorzaken.

1. Indroging van koelemulsie
Na het verspanen blijft er koelvloeistof achter op het oppervlak. Bij lange droogtijden, bijvoorbeeld bij 24/7 productie, wordt dit product niet direct afgenomen. De vloeistof trekt dan in de poriën van het materiaal. Wat verdampt, laat een vlek achter.

2. Een te hoge hardheid van de koelemulsie
Veel opgeloste calcium of magnesium in het water zorgt voor een witte waas op het oppervlak. Dit is vergelijkbaar met kalkaanslag in een douche. De oorzaak ligt bij de waterkwaliteit waarmee de koelemulsie is aangemaakt.

3. Corrosie van het materiaal
Een te hoog chloridegehalte in de koelemulsie kan het oppervlak aantasten. Ook een te lage concentratie tijdens het verspanen kan dit veroorzaken. Het resultaat is dan geen vlek van residu, maar daadwerkelijke corrosie.

Daarnaast speelt vervuiling van de koelemulsie een rol. Kalkzepen, tramp olie (vervuiling met vreemde olie) en resten van eerder verspaande materialen zoals koper of messing kunnen allemaal bijdragen aan vlekvorming. In alle drie de gevallen is de concentratie van de koelemulsie een belangrijke factor om in de gaten te houden. Wilt u weten hoe u dit zelf goed meet?

Lees dan: Hoe meet je de koelemulsie?

Welke materialen zijn het meest gevoelig voor vlekvorming?

Niet elk materiaal reageert hetzelfde op koelemulsie. Aluminium, koper en messing gelden als vlekgevoelig. Dit komt doordat deze materialen gevoeliger reageren op vocht en stoffen in de koelemulsie, waardoor sneller een zichtbare reactie op het oppervlak ontstaat. RVS, titanium en staal verdragen dit beter en zijn aanzienlijk minder gevoelig.

Werkt uw bedrijf veel met aluminium onderdelen? Dan is de kans op dit probleem groter. Controle van de koelemulsie is dan extra belangrijk.

Wat kost vlekvorming een bedrijf?

Een vlek lijkt in eerste instantie een esthetisch probleem. De gevolgen reiken echter verder.

• Meer afkeur en herbewerking, met extra kosten en tijdverlies
• Vertraging in de levering, wanneer producten alsnog gereinigd of nabewerkt moeten worden
• Reputatieschade bij klanten die vlekvrije, hoogwaardige onderdelen verwachten
• Onduidelijkheid over de oorzaak, waardoor hetzelfde probleem terugkeert

Vlekvorming wordt vaak pas achteraf zichtbaar. Soms pas bij de klant. Op dat moment is de oorzaak allang niet meer te herleiden. Een afwijkende concentratie of een te hoge hardheid van dagen eerder valt dan niet meer te achterhalen, zonder vastgelegde meetgegevens. Vlekvorming is niet het enige gevolg van een koelemulsie die niet goed wordt gecontroleerd. Ook de standtijd van uw gereedschap heeft hier direct mee te maken.

Hoe voorkomt u vlekken door koelemulsie?

Vlekken voorkomen begint bij goed onderhoud en regelmatige controle van de koelemulsie.

• Werk met de concentratie die de leverancier van uw koelsmeermiddel aanbeveelt
• Houd de koelemulsie schoon, door regelmatig te skimmen en machines periodiek te reinigen
• Gebruik gedemineraliseerd water bij het aanmaken van de emulsie. Dit beperkt calcium en chlorides
• Reinig vlekgevoelige materialen snel na het verspanen, in plaats van ze lang met vloeistof in contact te laten

Dit klinkt overzichtelijk. In de praktijk wordt koelemulsie echter nog vaak steekproefsgewijs gecontroleerd. Tussen twee controles kan de concentratie of hardheid dagenlang buiten de norm liggen. Vaak merkt niemand dit, tot de vlekken zichtbaar worden. Benieuwd hoe andere bedrijven dit in de praktijk hebben aangepakt? 

Hoe helpt LubriWatch hierbij op de werkvloer?

Met LubriWatch scant een operator de QR code bij de machine en voert de meetwaarde in. Via kleurcodering ziet u direct of de concentratie, hardheid of een andere gemeten waarde binnen de norm valt.

Wijkt een waarde af, dan volgt een melding. U merkt het dus niet pas achteraf, aan een product met een vlek.

Zo verschuift u van achteraf constateren naar vooraf signaleren. In het dashboard blijft bovendien zichtbaar hoe een meetpunt zich over tijd ontwikkelt. Een terugkerend patroon, bijvoorbeeld een steeds hardere koelemulsie na het bijvullen, herkent u zo eerder dan wanneer u alleen op losse metingen vertrouwt.

Wat levert dit concreet op?

• Minder afkeur, doordat afwijkingen worden opgemerkt voordat ze een product bereiken
• Duidelijkheid over de oorzaak, dankzij vastgelegde meetgegevens in plaats van een losse steekproef
• Minder discussie met klanten of leveranciers, omdat u kunt aantonen wat er is gemeten en wanneer
• Een basis voor procesverbetering, doordat trends in uw dashboard zichtbaar maken of een meetpunt structureel afwijkt

Veelgestelde vragen:

Waardoor krijgt aluminium na verspanen vaak een witte waas?
Dit komt meestal door een te hoge hardheid van de koelemulsie. De oorzaak is opgelost calcium of magnesium in het water. Gedemineraliseerd water bij het aanmaken van de emulsie beperkt dit risico.

Kunnen vlekken ook wijzen op corrosie in plaats van residu?
Ja. Een te hoog chloridegehalte of een te lage concentratie tijdens het verspanen kan het materiaal aantasten. Dit is een ander probleem dan een vlek van indroging of hardheid. Het vraagt om controle van de concentratie.

Is elk materiaal even gevoelig voor vlekken?
Nee. Aluminium, koper en messing zijn vlekgevoelig. RVS, titanium en staal ondervinden hier aanzienlijk minder last van.

Wat betekent een witte waas op aluminium na frezen?
Een witte waas op aluminium na frezen wijst meestal op een te hoge hardheid van de koelemulsie, veroorzaakt door opgelost calcium of magnesium in het water. Dit is vergelijkbaar met kalkaanslag. Gedemineraliseerd water bij het aanmaken van de emulsie beperkt dit risico.

Kan vlekvorming ook optreden bij een goed onderhouden koelemulsie?
Ja, dat kan. Zelfs bij de juiste concentratie kan een vlekgevoelig materiaal zoals aluminium nog vlekken vertonen, bijvoorbeeld door een lange contacttijd met de vloeistof of door de waterkwaliteit waarmee de emulsie is aangemaakt. Regelmatige controle van meerdere waarden, niet alleen concentratie, geeft het meest volledige beeld.

Tot slot

Een vlek op een product lijkt een klein detail. Vaak is het echter het zichtbare gevolg van iets dat al langer speelde in de koelemulsie. Door regelmatig te meten, ziet u dit eerder dan wanneer u wacht tot het probleem zichtbaar wordt op het werkstuk.

Wilt u meer weten over de LubriWatch applicatie? Vraag dan vrijblijvend een demo aan.

Bronnen en verder lezen

Dit artikel is mede tot stand gekomen dankzij vakinhoudelijke inzichten van onderstaande bronnen. Wilt u zich verder verdiepen in dit onderwerp?