FLUIDOS DE CORTE AO DE LA PROMOCIN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMTICO

ASIGNATURA:

TEMA: FLUIDOS DE CORTEAUTOR: SEMESTRE:

2014

DEDICATORIA

Sublimidad, vida; no existe ms palabras de condecoro para nuestros padres, y por supuesto a los motores y bienes cados del cielo nuestros amigos, y a su digna persona como forjador de los siguientes grandes hombres de derecho

FLUIDOS DE CORTE

Son productos generalmente lquidos de composicin ms o menos compleja, que se adicionan en el sistema pieza- herramienta-viruta de una operacin de mecanizado, a fin de lubricar y eliminar el calor producido para lo que se utilizan aceites, emulsiones y soluciones. Estos productos reciben con frecuencia, el nombre genrico de "aceites de corte"(cutting oils). Sin embargo, esta denominacin no es del todo apropiada, si se tiene en cuenta que algunos de estos productos no contienen la ms mnima cantidad de aceite mineral en su composicin. Por tanto, la designacin "fluidos de corte"(cutting fluids) o si se quiere "fluidos de mecanizado (metalworking fluids) resulta ms correcta. La mayora de ellos se encuentran formulados en base a un aceite de base mineral, vegetal o sinttico, siendo el primero el ms utilizado, pudiendo llevar varios aditivos (antiespumantes, aditivos extrema presin, antioxidantes, biocidas, solubilizadores, inhibidores de corrosin, etc.)1. TIPOS DE FLUIDOS DE CORTE Aceites integros Emulsiones oleosas Las soluciones semisintetuicas Soluciones sintticas1.1 Los aceites ntegros: Son compuestos por aceite mineral, vegetal o mixto1.2 Los tres ltimos tipos mencionados anteriormente son soluciones acuosas diluidas al 3,5% como media, y reciben el nombre genrico de taladrinas1. TALADRINA. Lataladrinaoaceite de cortees un producto compuesto poraguayaceitesque se utiliza comolubricanteyrefrigerante en la industria delmecanizado mecnico, en operaciones de mecanizado por arranque deviruta.Las taladrinas pueden contener todas o parte de las sustancias que se enumeran a continuacin Aceites minerales (de tendencias naftnica o parafnica) *. Aceites animales o vegetales. Aceites sintticos (alqulensenos...). Emulgentes Catinicos Aninicos (como Na2SO4) *. No inicos (como trietanolamina, poliglicoleter, alilfenol oxietilo). Inhibidores de corrosin nitritos (NaNO2, nitrito de diciclohexilamonio...) *. aminas (mono-bi-trietanolamina, ciclohexilamininas). boratos (bacterioesttico) y carbonatos. otros cido butilbenzoico, ... Bactericidas-fungicidas (como fenoles, formoles, pentaclorofenoles) *. Aditivos extrema presin parafinas cloradas *. aditivos azufrados *. aditivos fosforados (dialquilfosfato de cinc...). aceites minerales y grasas, alcoholes. Humectantes o estabilizantes (como poliglicoles, alcoholes y fosfatos de aminas) *. Antiespumantes (siliconas como dimetilsiloxan). Colorantes. Acomplejantes (EDTA). Metales pesados (molibdeno, cinc).

PROPIEDADES DE LA TALADRINA :La taladrina mejora las condicionesfsicasyqumicasdel rea de contacto entre losmetales, alargando la vida de las herramientas y reduciendo lafriccin. Tambin lleva a cabo labores derefrigeracin, evitando elsobrecalentamientode las herramientas y las piezas sobre las que stas operan. Otros efectos son la evacuacin devirutasy limaduras, la prevencin delxidoy su efectolimpiador. UTILIZACIN DE LA TALADRINA:Segn su composicin y caractersticas, el producto se clasifica ensinttico,semisintticoy derivados de laemulsindeaceite. Las ms utilizadas son las frmulas basadas en unaceite mineral. Lasmquinas herramientasque habitualmente utilizan taladrina son eltorno, lafresadoray eltaladro.AGOTAMIENTO:Debido a su uso continuado, las taladrinas pierden sus propiedades y sufren alteraciones en sus caractersticas, se convierten en unresiduo peligrosoque, como tal, debe ser gestionado debidamente por la empresa usuaria. Para su destruccin se emplean diversas tcnicas: Electro floculacin, que consiste en la aplicacin decorriente elctrica. Ultrafiltracin, descomposicin enmembranas. Evaporacin. Floculacinconsales de hierro. Floculacinconfloculantesorgnicos. Osmosis inversa.

2. LAS PRINCIPALES FUNCIONES DE LOS FLUIDOS DE CORTE SON:

Lubricar:Minimizar la friccin entre la herramienta de corte y la pieza a maquinar y tambin entre la herramienta y la viruta que se genera.

RefrigerarLos fluidos de corte deben mantener una temperatura baja, eliminado el calor que se produce en el proceso de maquinado de piezas metlicas.

Proteger contra la corrosin:Los fluidos de corte que son lquidos al entrar en contacto con los metales corroen y oxidan la herramienta de corte, la pieza a maquinar y hasta la mquina y el tanque de almacenamiento, es por eso que los fluidos de corte deben tener anticorrosivos.

Eliminar la viruta:Los fluidos de corte deben barrer con la viruta que encuentran en su camino lejos del maquinado para no que no rayen o interfieran en el buen corte de la pieza.

Eliminar bacterias y grmenes:Los fluidos de corte al ser almacenado deben cumplir con la funcin de no generar ningn tipo de grmenes o bacterias para su posterior uso y que no huela mal. Existen una gran variedad de biosidas y se pueden dividir en cuatro grupos principales: Desinfectantes y biosidas en general, Conservadores, pesticidas y otros productos biolgicos-biodegradables.

3. PROPIEDADES ESENCIALES QUE LOS FLUIDOS DE CORTE DEBEN POSEER SON LOS SIGUIENTES:

Poderrefrigerante:Paraserbuenoellquidodebeposeerunabaja viscosidad, la capacidad de baar el (para obtener el mximo contacto trmico); un alto calor especfico y una elevada Conductibilidad trmica.

Poderlubrificante:Tiene la funcin de reducir el coeficiente de rozamiento en una medida tal que permita el fcil deslizamiento de la viruta sobre la cara anterior de la herramienta. Dentro de los fluidos de corte ms utilizados se citan los siguientes:

Aceites minerales:Aestacategorapertenecen elpetrleo yotros productos obtenidos de su destilacin; en general, estos aceites tienenun buenpoderrefrigerante,perosonpocolubrificantesypocoanti-soldantes.Seemplean para el maquinado de las aleaciones ligeras y algunas veces por las operaciones de rectificado. Tienen la ventaja deno oxidarse fcilmente.

Aceites vegetales:A stos pertenecen el aceite de colza y otros obtenidos de plantas o semillas; tienen buen poder lubricante y tambin refrigerante, adems de tener un escaso poder anti soldante. Se oxidan con facilidad porserinestables.

Aceites mixtos:Son las mezclas de aceites vegetales y minerales; los primeros entran en la proporcin de 10% a 30%, Tiene un buen poder lubrificante y refrigerante. Son ms econmicos que los vegetales.

Aceitesalbisulfurodemolibdeno:Ofrecencomocaractersticala lubricacin a elevadas presiones y la de facilitar el deslizamiento, de la viruta sobre la cara de la herramienta; no son adecuados para el maquinado de metales no ferrosos, ya que originan corrosiones en la superficie de las piezas trabajadas, No obstante, existen los aceites llamados" inactivos" obtenidos con mezclas, de bisulfuro demolibdeno y aceites vegetales o animales.

Aceites emulsionablesSe obtienen mezclando el aceite mineral con aguaen las siguientes proporciones: De 3 a 8% para emulsiones diluidas Tienen un escaso poder lubrificante; se emplean para trabajos ligeros. De8a150/0paraemulsionemedias Poseenundiscretopoderlubrificante; se -emplean para el maquillado de metales de mediana dureza con velocidades medianamente elevadas. De15a30%paraemulsionesdensas Presentanunbuenpoderlubrificante; son adecuados para trabajar los metales duros de la elevada tenacidad. Protegen eficazmente contra las oxidaciones las superficies de las piezas maquinadas

4. LA ELECCIN DEL FLUIDO DE CORTE DEPENDE DE LOS SIGUIENTES PARMETROS maquina operacin material tipo de agua

De acuerdo a la calidad de agua:dureza provoca

agua blanda espuma

agua semidura idnea

agua dura Jabones insolubles

Dureza

Oxidacin

mayor cantidad Mayor facilidad de oxidacion

5. METODO DE APLICACIN DE UN FLUIDO DE CORTE Para que un fluido de corte cumpla su funcin para reducir temperatura y friccin, existen mtodos de aplicacin. El mtodo ms comn es la inundacin, llamada algunas veces enfriamiento por inundacin, debido a que se usa generalmente con fluidos de enfriamiento. En este mtodo, se dirige una corriente constante del fluido hacia la interface herramienta-trabajo o herramienta-viruta de la operacin de maquinado.Un segundo mtodo, consiste en la aplicacin de niebla, usada principalmente para fluidos de corte basados en agua. En este mtodo se dirige el fluido hacia la operacin en forma de niebla acarreada por una corriente de aire presurizado.Por ltimo, se usa la aplicacin manual del fluido por medio de una aceitera o brocha para aplicar lubricantes. Este mtodo de aplicacin no es recomendado debido a la variabilidad en las dosificaciones del fluido.6. VENTAJAS ECONMICAS DE LOS FLUIDOS DE CORTE 1. Reduccin de costos2. Aumento de velocidad de produccin3. Reduccin de costos de mano de obra4. Reduccin de costos de potencia y energa5. Aumento en la calidad de acabado de las piezas producidas7. CARACTERSTICAS DE LOS LQUIDOS PARA CORTE1. Buena capacidad de enfriamiento2. Buena capacidad lubricante3. Resistencia a la herrumbre4. Estabilidad (larga duracin sin descomponerse)5. Resistencia al enrancia miento6. No txico7. Transparente (permite al operario ver lo que est haciendo)8. Viscosidad relativa baja (permite que los cuerpos extraos la sedimentacin)9. No inflamable8. PROCESOS PRODUCTIVOS EN LOS QUE INTERVIENEN LOS FLUIDOS DE CORTE PROCESOS PRODUCTIVOS Y MATERIALES A TRANSFORMARLos procesos productivos son muy variados pudiendo enumerar como principales las siguientes Rectificados (plano, cilndrico, sin centro y lento). Torneado / fresado. Roscado / escariado. Taladrado (profundo). Corte (con sierra). Otros (troquelado, enderezado, etc.).Por su parte las principales actividades industriales en las que se usan fluidos de corte son Primera transformacin de metales (laminacin, corte...). Fabricacin de tubos. Segunda transformacin de metales (corte, troquelado...). Mecnica de precisin (construccin herramientas, mquinas...). Industria del vidrio.Los metales a transformar en los procesos antes citados son fundamentalmente Acero al carbono (para la construccin resistencia media a tensin). Acero inoxidable (como cromo aleaciones resistencia alta tensin). Acero para herramientas (con titanio, nquel... resistencia alta tensin). Fundicin de hierro. Metales ligeros aluminio y aleaciones de magnesio. Metales de "color" cobre y aleaciones.9. EFECTOS DE LOS FLUIDOS DE CORTE Los efectos de dichos productos se deben contemplar desde dos perspectivas distintas: el medio ambiente y la salud del usuario.IMPACTO AMBIENTALEl impacto ambiental de los fluidos de corte se centra fundamentalmente en la problemtica que pueden plantear las emisiones a la atmsfera, de productos agresivos procedentes de la incineracin de residuos aceitosos conteniendo cloro orgnico (lluvia cida,deterioro de la capa de ozono, etc.) y los vertidos de aguas residuales conteniendo restos de derivados fenlicos que pueden contaminar un ecosistema.

EFECTOS SOBRE LA SALUD DEL USUARIO

La manipulacin de aceites y taladrinas comporta bsicamente tres tipos de riesgos potenciales: Afecciones cutneas. Alteraciones del tracto respiratorio. Cncer.

Las lesiones de la piel constituyen el riesgo ms extendido y mejor estudiado que se deriva del uso y exposicin a fluidos de corte. Tales afecciones se deben a la naturaleza irritante de dichos productos, as como a la agresividad de muchas de las sustancias que integran su formulacin. Descomposicin trmica que experimentan los fluidos de corte durante el mecanizado origina la formacin de aerosoles y nieblas, cuya inhalacin puede ocasionar riesgos para la salud de las personas expuestas. Irritacin de vas respiratorias, neumona lipoide, fibrosis pulmonar y asma bronquial son algunos de los efectos recogidos en la bibliografa que las nieblas de dichos fluidos pueden ocasionar sobre el aparato respiratorio

Hay cuatro componentes en los fluidos de corte que se consideran un peligro para la salud humana y el medio ambiente. Estos componentes han sido considerados como peligrosos por entidades o programas como la national toxicology program en USA , la convencin de Oslo y un proyecto de la directiva de la Unin Europea.

Los componentes son: Dietamina y derivados Nitrito sdico ,alquifenoles y acido cresilico Parafina cloradas BiocidasParmetros a controlar en un fluido de corte:

Criterio de seleccin de aceites de corte: Carbonos aromticos < 10% HAP, como benzo(a)pireno < 0,03 mg/l Cloro orgnico < 0,1 %

Criterio de seleccin de taladrinas: Nitritos, como NO2-< 1 mg/l N-nitrosodietanolamina (NDELA) < 0,03 mg/l Derivados fenlicos, como fenol < 0,05 mg/l Cloro orgnico < 0,1 % lFormaldehido: ensayo de color positivo con el cido cromotrpico (con carcter orientativo no excluyente). En tal caso, se controla en la atmsfera de trabajo.

Parmetros a controlar en el producto en uso

Considerando que los productos en uso han sido seleccionados inicialmente de acuerdo con el criterio propuesto en el punto anterior, su control de seguimiento comprender los siguientes aspectos: Aceites De Corte En Uso Abonos aromticos Benzo (a) pirenoTaladrinas nitratos (en el agua de dilucin) nitritos N- nitros odietanolamina Otros parmetros (pH, concentracin de productos y poblacin microbiana)10. CONTROL DE LA ATMOSFERA DE TRABAJOLos parmetros a controlar en la atmosfera de trabajo, donde llevan a cabo las operaciones de mecanizado son los siguientes: Aerosoles de aceite Aerosoles de taladrina Otros contaminantes Formaldehido Amoniaco Sulfuro de hidrogeno FosfaminaAerosoles de aceiteSe pueden considerar como aerosoles de aceite las mezclas complejas constituidas por la suspensin d partculas liquidas o slidas, de naturaleza variable, procedentes de la disgregacin, pirolisis y condensacin de los aceites de corte y que a su vez pueden arrastrar partculas metlicas de las piezas mecanizadas. El control de los aerosoles de aceite debe comprender el muestreo y determinacin de los siguientes contaminantes: Niebla de aceite Elementes metlicos (componentes de la pieza y de la herramienta) Hap, como benzo (a) pireno11. OTROS CONTAMINANTESEventualmente, pueden controlarse:FormaldehdoEl control de este contaminante, debe llevarse a cabo en los siguientes casos: Cuando se disponga de informacin del proveedor, en la que se revele la existencia de algn bactericida liberador de formaldehido Cuando no se disponga de informacin del proveedor y el ensayo de cido cromo trpico ndice la presencia del contaminante aunque pude tratarse de u falso positivo Siempre que por cualquier medio (ejemplo percepcin organolptica ) se tenga la sospecha de que la taladrina en estudio pueda contener el contaminante consideradoAmoniacoLa presencia de este contaminante en la atmosfera de los talleres de mecanizado, podra relacionarse con la degradacin de las aminas y de ciertas sustancias nitrogenadas contenidas en la mayora de los fluidos acuososSulfuro de hidrogeno La aparicin de este contaminante en la atmosfera de trabajo esta asociada a la presencia de microorganismos anaerbicos del genro desulfovibrio, que se desarrollan en los sistemas y depsitos mal airados

12. CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO: No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar en los lugares donde se utilicen estos productos. Evitar el contacto con la piel, as como la impregnacin de la ropa con aceites de corte y taladrinas. No reutilizar botellas de agua o contenedores de bebidas, rellenndolos con los productos en cuestin. Cuando sea necesario trasvasarlos desde su envase original a otro ms pequeo, usar recipientes especiales para productos qumicos y etiquetarlos adecuadamente, debiendo permanecer siempre bien cerrados. En caso de duda, consultar la ficha de seguridad de cada producto en particular.13. PRIMEROS AUXILIOS:

En caso de inhalacin:Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar respiracin boca a boca o mediante medios instrumentales. En caso de contacto con la piel:Lavarla con abundante agua. Si se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y cambiarse por otra limpia. En caso de contacto con los ojos:Enjuagarlos con abundante agua durante unos 10 minutos, manteniendo los prpados abiertos. Aplicar un colirio y, si es necesario, acudir a un oftalmlogo. En caso de ingestin:No inducir el vmito. Beber agua en abundancia. En caso de duda sobre cualquiera de los puntos anteriores: Avisar al Gabinete Mdico.14. AGENTES EXTINTORES:

Los aceites de corte presentan por lo general, un elevado punto de inflamacin y las taladrinas son disoluciones acuosas no inflamables en la mayora de los casos. No obstante, en caso de incendio en el que se hallen implicados estos productos, evitar la inhalacin de los gases formados. Pueden utilizarse como agentes extintores espuma, polvo seco y nieve carbnica (CO2). El agua puede resultar ineficaz

15. MEDIDAS A TOMAR EN CASO DE VERTIDO:

Recoger el vertido con un adsorbente tipo sepiolita e introducirlo en un recipiente cerrado, debiendo tratarse como residuo especial y evitando, por todos los medios posibles, que alcance los desages.

16. ELIMINACIN Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS Y ENVASES:

Los residuos de aceites de corte y taladrinas se consideran especiales, debiendo ser tratados y eliminados por un gestor autorizado.

BIBLIOGRAFA

www.sandvik.coromant.com www.solomantenimiento.com/articulos/m-fluidos-corte-taladrinas LABORDA, R., VELASCO, J. y MEGIAS, J. Fluidos de corte: tecnologa y prevencin de riesgos higinicos Asociacin para la Prevencin de Accidentes. San Sebastin. 1987 LABORDA, R., VELASCO, J. y RUIZ, S. Prevencin primaria de los riesgos derivados de la exposicin a N-nitrosaminas contenidas en taladrinas Medicina y Seguridad del Trabajo. 1992, 155, 43-48 Criterios de control de riesgos higinicos derivados de los fluidos de corte en el mbito laboral y en el medio ambiente. Tesis Doctoral Universidad de Valencia. Valencia. 1992

Libro GTZ tecnologa de los metales s.wikipedia.org/wiki/Taladrina www.metalactual.com/revista/31/insumos_fluidos20