Innovazione nei fluidi per la lavorazione dei metalli (MWF)
Le composizioni dei fluidi lubrificanti stanno cambiando rapidamente. E quando si tratta di applicazioni industriali? Alcune aree sono sicuramente pronte per l'innovazione: step up, fluidi per la lavorazione dei metalli (MWF).
I MWF coprono una gamma di oli e altri liquidi utilizzati per raffreddare e/o lubrificare i pezzi in metallo durante la lavorazione, la molatura e la fresatura.
Gli MWF riducono il calore e l'attrito tra l'utensile da taglio e il pezzo, il che aiuta a prevenire bruciature e fumo. È essenziale che tutti i MWF siano sicuri da usare e soddisfino uno standard ecologico specifico. Affinché i produttori soddisfino tale standard, devono prestare attenzione a tre pilastri chiave:
1. Materie prime: utilizzare risorse rinnovabili ove possibile, mantenere un basso profilo di tossicità, garantire prestazioni efficienti.
2. Processi di lavorazione dei metalli : risparmio sui costi di produzione, garanzia di salute e sicurezza, garanzia di un ciclo di vita dei fluidi, riduzione dei costi di post-trattamento.
3. Carbonio impronta: considerando le emissioni lungo l'intero percorso del prodotto, dalla culla alla tomba.
Nel tempo, molte soluzioni precedenti sono state gradualmente eliminate a causa della sicurezza e preoccupazioni ambientali. Questi includono paraffine clorurate a catena corta, acido borico e derivati, nitrati e rilasciatori di formaldeide. Questa tendenza sembra destinata a continuare, poiché ogni anno un numero sempre maggiore di prodotti viene sottoposto a controlli normativi. Per rimanere all'avanguardia, è essenziale che i formulatori cerchino nuove sostanze chimiche con un profilo ambientale e di sicurezza migliorato.
Nel frattempo, la mobilità elettrica continua a guidare l'innovazione, con conseguente riduzione della necessità di lavorazione dei metalli per auto prodotta. Tuttavia, i fluidi per la lavorazione dei metalli continueranno ad avere un volume importante in tutto il mondo. Spinti dai cambiamenti delle esigenze del settore, i principali formulatori stanno sviluppando nuovi materiali e leghe, ad esempio per la riduzione del peso. Ora è anche possibile
sviluppare MWF per leghe più dure o nuove e temperature di processo più elevate.
Normativa
Gli sviluppi normativi stanno mettendo più potere nelle mani dei produttori, consentendo loro di affidarsi a soluzioni di materie prime standardizzate e certificate per potenziare le loro innovazioni. Questi variano da regione a regione e si ripercuotono sulla progettazione e sull'usabilità del prodotto. Prendiamo ad esempio la Germania: il più grande mercato europeo della lavorazione dei metalli è regolamentato da diverse agenzie, tra cui BAUA (Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin), DGUV (Deutsche gesetzliche Unfallversicherung) e altre ancora. In Europa c'è anche l'ECHA (Agenzia europea per le sostanze chimiche). Fuori dall'Europa, negli Stati Uniti l'EPA (Environmental Protection Agency) è un'agenzia di regolamentazione chiave, e in Canada ci sono Environment Canada e Health Canada, tra gli altri.
La dimensione del mercato globale dei fluidi per la lavorazione dei metalli è stata valutata a 11,6 miliardi di dollari nel 2019 e si prevede che supererà i 16 miliardi di dollari entro il 2026, registrando un CAGR del 4,8% dal 2020 al 2026 1
Il quadro generale
I clienti si aspettano un sistema completo di gestione dei fluidi che consideri l'impatto ambientale sull'intera catena di fornitura. Per soddisfare queste aspettative nell'odierna industria della lavorazione dei metalli, i produttori di lubrificanti devono considerare il ruolo del fluido durante l'intera operazione, compreso il controllo in corso e il trattamento lato serbatoio.
È una considerazione complessa che si basa sull'esperienza.
Un'eccellente gestione dei fluidi va ancora oltre considerando cosa succede anche dopo il completamento del processo di produzione, ad esempio raccogliendo i fluidi usati, che possono essere una miscela di acqua, olio, trucioli metallici e contaminanti. Questi vengono separati in liquido pulito da un lato e trucioli e detergente dall'altro. Di conseguenza, il fluido può essere ricircolato nel processo e deve essere smaltita solo una piccola quantità di materiale. I vantaggi sono notevoli, non solo in termini di riduzione dei costi, ma soprattutto per quanto riguarda l'ambiente. Infine, il petrolio alla fine del ciclo di vita non viene semplicemente smaltito, ma viene inviato alle raffinerie dove i fluidi vengono riciclati in nuovi oli base con una vita completamente nuova.
Ecco perché i moderni produttori di MWF sono molto più che semplici formulatori. In effetti, dovrebbero considerarsi esperti di gestione dei fluidi. È loro compito pensare al futuro, gestendo l'intero ciclo di vita del prodotto, ed è quel livello di servizio che diventa un vero e proprio punto di svolta
per il cliente.
Soluzioni a cui prestare attenzione
- Additivi antiusura e per pressioni estreme con etichettatura limitata per ridurre il rischio di contatto
- Additivi sostenibili : da fonti rinnovabili o da fonti che esercitano meno pressione sull'ambiente
- Oli base esteri — da fonti naturali (oleochimiche) o sintetiche
- Modern Biocides — con un profilo meno pericoloso e la capacità di essere maneggiati in sicurezza