永續加工的未來趨勢:以綠色切削液與智慧製造打造環保金屬加工新時代
隨著全球對「淨零碳排」與「綠色製造」的重視不斷升溫,傳統金屬加工與切削產業也正加速邁向永續發展。切削液(Cutting Fluid)雖為加工效率與刀具壽命的關鍵,但傳統礦物油型切削液卻伴隨環境污染、廢液處理困難與操作員健康風險等問題。因此,導入永續加工技術與環保切削液,已成為製造業轉型升級的核心關鍵。
為何「永續加工」成為加工業的新顯學?
切削加工佔據大多數金屬製造工序,其使用的潤滑與冷卻系統直接影響產品良率與生產穩定性。然而,過去常見的氯化石蠟與高VOC油品,已逐漸不符合現今環保法規與企業ESG要求。因此,各大加工廠紛紛投入綠色加工技術,不僅可減少切削液使用量,更能降低生產總碳排放與健康風險。
三大永續切削技術:乾式加工、MQL、奈米潤滑液
1. 乾式加工(Dry Machining)
完全不使用切削液的方式,依賴高性能塗層刀具與特殊刀具幾何設計,雖可減少污染與節省成本,但在高溫條件下仍須克服刀具磨損與表面品質穩定性的挑戰。
2. 微量噴霧潤滑(Minimum Quantity Lubrication, MQL)
透過微量植物性油品搭配壓縮空氣進行冷卻與潤滑,在不犧牲加工效率的前提下,大幅降低油品使用量與廢液產生。MQL也是目前應用最廣泛的綠色切削液技術之一。
3. 奈米潤滑液(Nano-Lubricants)
添加如氮化硼、石墨或MoS₂等奈米顆粒於基礎油中,可在切削區域形成微滾動潤滑層,降低摩擦、磨耗與熱變形,並延長刀具壽命與改善表面光潔度。
智慧製造加值:AI感測強化加工參數控制
未來的永續加工並不只是換油這麼簡單,更需整合智慧感測器與AI監控系統,進行即時的溫度、壓力與振動回饋,以最佳化噴油角度、流速與刀具路徑,實現加工效率、能源效率與工具壽命的三贏。
為什麼選擇環保切削液與封閉式MQL系統?
在現今高度重視環保與作業安全的加工環境中,導入環保切削液與封閉式MQL系統已成為企業優化製程的核心策略。這類技術不僅能有效降低切削液的使用量與相關成本,也有助於提升刀具壽命與加工穩定性。更重要的是,它能大幅減少操作人員的皮膚接觸與油霧暴露,改善職場健康風險。同時,封閉式系統也強化了廢液的回收與循環再利用,有助於企業在符合ISO 14001環境管理系統與碳盤查要求的同時,邁向更具前瞻性的綠色製造目標。
全球對於綠色加工技術的需求正快速成長,加工廠不再只是追求生產效率,更積極落實節能減碳與循環再利用。以海陸家赫為例,其官網明確展現對「從源頭減廢到廢油回收處理」的全流程管理,並提供專業的環保切削液產品與客製化潤滑解決方案。公司致力於將加工現場轉化為更清潔、更安全且更符合永續發展的空間,並已在實際應用中,協助多家製造商提升加工良率、降低耗材損耗與環境負擔。
透過整合技術創新與永續理念,金屬加工業將不再只是傳統產業的延伸,而是引領綠色製造革命的中堅力量。
◆ 引用自: ScienceDirect
◆ 資料來源: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103042