アルミ加工のクーラントのスラッジを取るには｜サイクロン・フィルター・液面回収・集中クーラントを比較

アルミの切削や研削では、出てくる切粉やスラッジが磁石に付きません。鉄の加工で使うマグネットセパレータが効かないため、別の方式で取る必要があります。

このページでは、アルミ加工やアルミダイカスト部品の加工で、非磁性のスラッジを取る装置を公式情報で整理します。

アルミのスラッジに使える方式

非磁性のスラッジを取る方式は、サイクロン、フィルター、液面や沈殿の吸引の3つが中心です。各社の公式の説明を並べると、次のとおりです。

アルミは比重が軽いため、鉄に比べて液の中を漂いやすく、液面に浮くこともあります。どこにスラッジがたまっているかで、選ぶ方式が変わります。

液面に浮くアルミのスラッジ

永進テクノは、機械の稼働中はタンク内の流れが速く、表面張力で液面に浮くスラッジがたくさんあると説明しています。こうした超微細スラッジは、オイルスキマーやサイクロン、フィルターでも回収が難しいとしています。

• 永進テクノ WD-A：エアー駆動の浮遊物・浮上油回収装置。液面の微細スラッジも回収し、導入事例にアルミ加工の浮遊スラッジを挙げる
• 永進テクノ SD-A・MS-A：液面微細スラッジを回収するエコイットのシリーズ
• 産機テクノス スラッジバキューマー：浮上スラッジも吸引できるフロート付きの機種を用意（SV-G101など）
• ワールドケミカル：フロート式で、浮いた油に加えて浮遊物も回収

液面に浮いたスラッジはクーラントポンプにたどり着きやすく、ポンプやフィルターを詰まらせると永進テクノは説明しています。液面の対策は、浮上油の対策と同じ装置で兼ねられる場合があります。

液中のスラッジはサイクロンで分ける

液中を漂うアルミのスラッジには、サイクロンが使われます。ニクニのNax-KKは、壁掛け型でアルミの細かいスラッジを取る機種です。

日本スピンドル製造のうずエコは、フィルター交換が不要なサイクロンで、用途にアルミ研削を挙げています。クロンエースはばっ気作用でクーラント液を長持ちさせる集中クーラント対応品です。移動式クロンエースなら、1台で複数のタンクに使えます。

仕上げの精度が要るならフィルターを足す

サイクロンで取り切れない細かい粒が問題になるときは、フィルターを組み合わせます。アルミでも使えると公式に書いているのは、次の装置です。

• コニテク マイクロキャッチ：フィルター5µ〜0.5µの5種類。磁性体・非磁性体を問わずろ過し、水溶性・油性のどちらにも対応
• 濾過精工 精密クーラントろ過システム：取付実績のある材質にアルミニウム。2〜5µで99%（保証値ではない）
• 産機テクノス SV-ZERO：移動式の吸引に0.5µのろ過を組み合わせる
• ブンリ：濾過精度5〜10マイクロメートルを実現している機種がある

フィルターを入れると消耗品の費用がかかるため、サイクロンで大部分を取ってからフィルターに通す順番にすると、交換の頻度を抑えられます。

ダイカスト部品の加工ラインを集中化する

アルミダイカスト部品を小型マシニングセンターで加工するラインでは、機械ごとのタンクをやめて集中クーラントにする方法もあります。ユーベックは、小型マシニングセンターによるダイカスト加工で、40〜50台の集中クーラント化が可能になったと書いています。

スピンドルスルーと外部洗浄ノズルを併用して、刃具寿命の延長とスラッジ除去を同時に行う提案もしています。ライン全体を見直す時期に相談すると、設備の配置から決められます。

タンク底にたまったアルミは吸い取る

大きめの切粉や重い粒は、機械が止まるとタンクの底にたまります。底のスラッジは、液を回すろ過装置では取り切れないため、定期的に吸い取ります。

• 永進テクノ ES-A：沈殿スラッジの掃除機。フィルターを使わず、キャスター付きで移動できる
• 産機テクノス スラッジバキューマー：エア駆動の移動式。液面・液中・沈殿をまとめて吸引
• ニクニ LAX：液中掃除機

永進テクノは、沈殿したスラッジがタンクの容積を占めると、加工に必要な量の液を掛けられなくなると説明しています。大型連休の前だけでなく、日常的に吸い取る仕組みがあると清掃の負担が減ります。

アルミ加工で起きやすい困りごと

アルミの加工現場では、鉄の加工とは違う困りごとが出やすくなります。スラッジの性質から考えると、次のような点に気をつける必要があります。

• 軽いスラッジが沈まずに液中や液面を漂い、ポンプやノズルまで流れていく
• マグネット式の切粉コンベヤやセパレータでは取れず、タンクにたまり続ける
• 細かい粒がワークに付いたまま、次の工程に持ち込まれる
• スラッジが腐敗の元になり、液の交換が早まる

どの困りごとが大きいかで、優先して入れる装置が変わります。現場の担当者に、困っている場面を具体的に聞いておくと選びやすくなります。

装置の組み合わせの例

アルミ加工では、1つの方式で全部のスラッジを取るのは難しいため、場所ごとに装置を組み合わせます。公式の記載をもとに、組み合わせの例を表にしました。

最初から全部をそろえる必要はありません。困りごとが大きい場所から1つずつ入れて、効果を確かめながら足していくのが現実的です。

アルミ加工の対策を決める手順

最後に、アルミ加工のスラッジ対策を決める手順をまとめます。上から順に進めると、必要な装置が絞り込めます。

1. スラッジが液面・液中・タンク底のどこに多いかを確かめる
2. 液面ならフロート式の回収、液中ならサイクロン、底なら吸引を軸に考える
3. 仕上げ精度が要る工程は、フィルターを組み合わせる
4. 加工ラインを組み直す時期なら、集中クーラントも比べる
5. デモやテストで、自社の切粉で効果を確かめる

アルミ加工の対策でデモや試用を案内しているのは、永進テクノ（サブスク・現場訪問）、産機テクノス（1週間のデモ機宅配）、コニテク（約30日間のデモ）、濾過精工（デモ機貸出・濾過テスト）などです。