Application of ecological principles in machining

Većina tekućina za obradu metala koje se primjenjuju za hlađenje i podmazivanje pri različitim postupcima obrade metala odvajanjem čestica formulirana je iz mineralnih ulja koja se izdvajaju iz sirove nafte. Zbrinjavanje otpadnih tekućina otvara brojna ekološka pitanja osobito kada se uzme u obzir da se radi o jednom od najsloženijih i najopasnijih vrsta otpada. Razvoj ekološke svijesti uz istovremeno donošenje novih, strožih zakonskih regulativa u svrhu zaštite prirodnih dobara kao i razvoj sustava za upravljanje zdravljem i sigurnošću osoba na radu sve više usmjeravaju proizvodnu industriju prema razvoju i implementaciji alternativnih tehnika hlađenja i podmazivanja u obradi metala te u konačnici suhoj obradi. Tako se danas već govori o posebno prilagođenoj obradi odnosno proizvodnji koristeći nazive "ekološki prihvatljiva obrada", "održiva proizvodnja", "zelena proizvodnja" i sl. U ovome radu istražuju se mogućnosti i prednosti primjene alternativnih tehnika hlađenja i podmazivanja, a posebno hlađenje vrtložnom cijevi. Također, evaluacija obrade obuhvaćena je eksperimentalnom studijom u svrhu razumijevanja vjerojatnih utjecaja korištenja hlađenja vrtložnom cijevi na troškove proizvodnje. Studija slučaja odnosi se na obradu martenzitnog nehrđajućeg čelika. Pokazano je da troškovi alata predstavljaju glavni doprinos ukupnom trošku proizvodnje i da u usporedbi s emulzijom za obradu metala hlađenje vrtložnom cijevi nudi ekonomično rješenje na putu prema održivoj obradi.Most metalworking fluids used for cooling and lubrication in various machining processes are formulated from mineral oils separated from crude oil. Disposal of waste fluids opens numerous ecological issues, especially considering that it is one of the most complex and hazardous waste types. Developing environmental awareness while at the same time adopting new, stricter legal regulations for the protection of natural assets as well as developing health and safety management systems for people at work are increasingly directing the manufacturing industry towards the development and implementation of alternative cooling and lubrication techniques in machining and ultimately dry machining. Thus, today it is already talking about specially adapted machining or manufacturing using the terms "environmentally friendly machining", "sustainable manufacturing", "green manufacturing" and the like. In this paper, the possibilities and advantages of using alternative cooling and lubrication techniques, especially cooling with a vortex tube, are explored. In addition, the machining evaluation was covered by an experimental study in order to understand the likely effects of the use of cooling with the vortex tube on the production costs. The case study concerns the machining of martensitic stainless steel. It is shown that tool costs represent a major contribution to the total production cost and that in comparison with the metalworking emulsion the cooling with the vortex tube offers an economical solution on the route to sustainable machining