クーラント濃度管理をマスターし、最適なメタルワーキング性能を引き出す

濃度管理の有無は、金属加工液トラブルの大半における主要因です。すべての水溶性切削液は、特定の濃度範囲内で運用されるよう設計されています。設計範囲より濃度が高いと、皮膚炎、残留物、過剰な液使用といった問題が発生しやすくなります。逆に設計範囲より低いと、腐食、工具寿命、タンク寿命の問題が頻繁に観察されます。適切な濃度管理を達成することは、ユーザーがクーラント管理プログラムの成功を確実にし、金属加工液に関連するコストを管理する上で、最も重要なことの一つです。

「使用済み」切削液の濃度が具体的に何を指し、どう測定すべきかは、分析化学者や業界で働くフィールドサービス担当者の間でかなりの議論の対象です。真実の答えは、与えられた作業液に対して、おそらく少なくとも2種類の異なる濃度が用いられているということです。一つは、典型的なアプリケーションにおける典型的な液の日常管理には「十分な」濃度です。もう一つは、液メーカーの分析ラボが使用済み作業液を分析し、液の個々の成分がどれだけ存在するかを特定する濃度です。この種の「消耗分析」は通常、「例外的な」ケースでのみ実施されます。そして、それでも単一の数値ではなく、液の各成分がどれだけ存在するかに基づく複数の濃度数値をもたらします（例：油分%、黄色金属腐食防止剤%、殺菌剤%など）。

液の日常管理には、液の種類と状況に応じて、2つ、場合によっては3つの濃度チェック方法があります。

最も簡単で一般的な方法は、光学式屈折計を使用することです。屈折計は速く、比較的正確で、ほぼすべてのクーラント、多くの洗浄剤、水性防錆剤、メンテナンスクリーナーなどに対応します。ただし、屈折計は時間の経過とともに「実測」濃度より高めに読み取る傾向があります。混入したトランプオイルなども光を屈折させ、屈折計の読み取りに影響するためです。システムがひどく汚染されている場合、「良好な」クリアな読み取りが得られず、実測値の推測を強いられます。同様に、屈折計も（あらゆる精密機器と同様）メーターを非常に清潔に保ち、校正を維持してこそ、良好で一貫した結果が得られます。

アルカリ滴定は、濃度チェックの次に一般的な方法です。これは、液サンプルの総アルカリ度を化学的に測定し、そこから濃度を計算する方法です。この方法は、かなりのアルカリ度を持つ製品、典型的には合成液と半合成液でのみ機能します。現場側でのアルカリビルダーや殺菌剤の添加も、滴定による濃度読み取りに影響を与える可能性があります。時間の経過とともに、滴定による濃度は「実測」濃度より低く読み取られる傾向があります。

溶剤系切削油と高油分半合成液の濃度は、酸分解法でチェックすることも可能です。この方法は、校正済みガラス器具内で、作業液の既知量に対して既知量の硫酸を添加することに依存します。酸の添加により、作業液中の油分とその他の油分類似物質が分離します。分離した物質の量を測定し、濃度を計算します。この方法は、液の総油分と界面活性剤含有量を把握する非常に良い方法です。少し練習すれば、トランプオイル%と製品オイル%について非常に的確な推測が可能です。約20分かかり、さらに4〜24時間の待機、特殊ガラス器具と試薬が必要です。毎日実施したい方法ではありません。

以前、マスターフルードソリューションズのウェブサイトに掲載されました。