Обработка деталей более производительна и качественна при использовании смазочно-охлаждающей технологической жидкости. Она может быть на водоэмульсионной или масляной основе, с присадками поверхностно-активных веществ. Но эти вещества губительно влияют на здоровье человека. Сегодня есть альтернативные безвредные методы обработки.

В мировой практике используются различные виды СОЖ, но их применение требует специального приготовления, транспортировки, утилизации через специальные очистные сооружения. Также необходимо обезжиривать обработанную поверхность и стружку - а значит, стоимость изготовления деталей повышается.

Кроме того, применение СОЖ, особенно если они на масляной основе, вредно для здоровья: когда жидкость оказывается в зоне резания, в воздух попадают ее частицы. Это может вызвать ряд заболеваний:

• CCl2-CH, Cl, MePo4 (хлориды, фосфаты и т.п.) - раздражение глаз, частичная либо полная потеря зрения, наркотическое действие, депрессия;
• MeNO2 с NH (CH2CH2 OH)2 - аллергия, кожные заболевания (дерматиты, угревая сыпь);
• аэрозоли гидрокарбонатов масел - астма, экзогенная липоидная (масляная) пневмония.

Во многих странах с развитой промышленностью уделяется внимание безвредным технологиям производства. Так, появились жидкости с нетоксичными компонентами, твердые смазки на органической основе, системы с минимальным объемом СОЖ в области резания. В процессе обработки применяется сухое резание и комбинированные методы. Таким образом, уменьшается трение инструмента и материала, обеспечивается эффект охлаждения.

Существуют экологически чистые способы обработки. Например, подача в область резания воздуха, который ионизируется и озонируется коронным разрядом. В электронно-ионных технологиях используется ионизированная газовая среда (или ИГС) - она изменяет условия взаимодействия инструмента и материала.

Именно в газовой среде ускоряются химические реакции, образуются защитные пленки, так как у нее более высокая проникающая способность, чем у СОЖ. Происходит следующее.

• Вступая в реакцию с ИГС, стружка и поверхность инструмента покрываются пленкой, которая устраняет адгезию поверхностей. Режущая часть инструмента изнашивается меньше.
• Пластическое деформирование и контакт облегчаются, в поверхностном слое уменьшаются внутренние напряжения.
• Силы резания снижаются на 10-30%, с сохранением традиционного соотношения, уменьшается степень деформации при усадке стружки, и, следовательно, шероховатость на 15-30%.
• Стойкость инструмента повышается в 2-2,5 раза.

Применение ионизированной газовой среды существенно продлевает срок службы инструмента. Вид стружки также изменяется - она уже не сливного типа, а стружка скалывания, элементная. Она хорошо отводится из зоны резания, и это важно при автоматизированном производстве.

Обработка с ИГС перспективна в плане повышения эффективности процесса и развития экологически чистых производств.