Выбор подходящей жидкости требует базовых знаний по составу охлаждающей жидкости, а также понимания ее целевого применения.
Смазка на масляной основе (с добавками или без таковых) используется с целью получения высокого качества обработки поверхности на конечной детали. Эти нефтепродукты предлагают великолепную смазывающую способность, помогают предотвратить образование ржавчины и не требуют особых условий хранения.
Охлаждающие жидкости или эмульсии на водной основе часто используются в тех случаях, когда после обработки поверхности важную роль играет охлаждение. Мыльные растворы типа «масло в воде» обеспечивают смазку, в составе которой минеральное масло может отсутствовать, и разрабатываются с целью эффективной передачи тепла. Эти жидкости являются невоспламеняемыми, они устойчивы к микробному разложению и содержат антикоррозийные добавки.
Методы охлаждения, не имеющие эффекта смазки, включают в себя криогенные газы, сжатый воздух и сухое резания (без смазочно-охлаждающей жидкости). Криогенное охлаждение включает в себя такие процессы, как использование жидких газов (например, азота) при температуре не выше –196 °С. В этом случае необходимо использовать специальные системы подачи, такие как изолированные баки, вакуумные шланги с изоляцией и инструменты, специально разработанные для работы при таких низких температурах. По сравнению с жидким азотом, сжиженный углекислый газ (CO2) требует меньше ресурсов для хранения и работы при температурах не выше –78 °C. Обе технологии обеспечивают уникальные преимущества в ходе проточки канавок на деталях из титана, либо сплавов на никелевой основе. Эти материалы являются жаропрочными, а в ходе механообработки на режущей кромке создаются высокие термальные нагрузки. При отсутствии правильного покрытия или подходящих методов охлаждения для отвода тепла чрезмерный нагрев приводит к быстрому износу кромки (рис. 1).
Усилия, прилагаемые с целью снижения себестоимости механообработки, привели к инновациям в сфере резания без СОЖ. Несколько лет назад в европейской автомобильной промышленности посчитали, что от 14 до 16 % от общей стоимости механообработки могут выделяться на использование, обслуживание и утилизацию СОЖ. Новые достижения в области покрытий инструментов дают возможность производителям использовать резание без СОЖ на отливках, полученных по выплавляемой модели и на любых других материалах. При обработке стеклопластика, керамики, графита и карбида в сыром состоянии (неспекшийся сплав) сжатый воздух используется для удаления частиц пыли с зоны резания методом продувки. В этом случае пыль собирается с помощью вакуумной системы с целью утилизации или выброса.