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JP2511423B2 - 透明放電加工液 - Google Patents

透明放電加工液

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Publication number
JP2511423B2
JP2511423B2 JP61218720A JP21872086A JP2511423B2 JP 2511423 B2 JP2511423 B2 JP 2511423B2 JP 61218720 A JP61218720 A JP 61218720A JP 21872086 A JP21872086 A JP 21872086A JP 2511423 B2 JP2511423 B2 JP 2511423B2
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electric discharge
discharge machining
water
oil
transparent electric
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康二 今井
磯男 鈴木
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は透明放電加工液に関し、さらに詳しく言う
と、放電加工、ワイヤカット放電加工等のいわゆる放電
系と呼ばれる電気加工において用いる加工液であり、引
火性が低く、大量使用時においても引火防止剤対策が軽
微で済ませられると共に、粘度の上昇および比抵抗の低
下が小さくて加工液としての特性に優れ、しかも透明性
に優れるために優れた作業性を有する透明放電加工液に
関する。
［従来の技術およびその問題点］ 電気加工に用いる加工液としては、従来より絶縁性の
高い炭化水素系油が用いられてきた。
しかしながら、従来の炭化水素系油は、加工時に生じ
た切削粉や同油から遊離した炭素などにより、使用に伴
なって加工速度が低下して生産効率が低下することがあ
った。また、比抵抗の低下に伴なって印加電圧を高める
と、加工面が荒れたり、電極の消耗が速まったりすると
いう問題を有していた。
また、炭化水素系油は一般に引火点が低く、使用にあ
たっては充分な引火防止対策を施す必要があり、特に大
量に用いる場合には、その対策に要する費用および労力
が無視できないという問題もあった。
そこで、従来の炭化水素系油が有する問題点を解決す
る電気加工液として、たとえば絶縁性油に水を添加した
エマルジョン型の電気加工液が各種提案されている（特
開昭55−6416号、特開昭58−181522号公報等参照）。
しかし、前記電気加工液が油中水滴型エマルジョンで
あるときには、比抵抗が殆ど０になってしまうので放電
加工が困難になり、無理に放電加工をしようとすると、
印加電圧を上昇させねばならず、そうすると、電極に掛
る負荷が大きいことによる電極の短寿命化を一層促進す
る。さらに、エマルジョンであるが故に、電気加工液の
引火点が低くて火災の発生の危険が多く、その上、粘度
が高いので加工時に混入する切削粉や炭素粒の除去が困
難である。また、前記透明放電加工液が水中油滴型のエ
マルジョンであるときは、水が連続相であるから、電解
加工ができても放電加工をすることはではない。
いずれにしても、前記電気加工液は、水を含んでいる
から、ある程度その引火性を低減することはできるであ
ろうが、その引火点は依然として低いので、従来の炭化
水素系油が有する問題を完全に解消するにはいたらな
い。
［発明の目的］ この発明の目的は前記問題点を解決し、引火点が高
く、引火防止用設備や消化用設備を軽微なもので済ませ
ることができると共に、比抵抗の低下が小さく、加工速
度の低下や加工面の荒れ、電極の消耗などの問題を解消
するばかりか、作業性にも優れた透明放電加工液を提供
することにある。
この発明は前記事情に基いてなされたものである。
［前記目的を達成するための手段］ 前記目的を達成するため、この発明者が鋭意研究を重
ねた結果、特定の物性を有する鉱油および／または合成
油と特定の割合の水とからなる混合物に、界面活性剤を
特性の割合で添加することにより、透明な放電加工液が
得られることを見い出してこの発明に到達した。
すなわち、前記目的を達成するためにこの発明の要旨
は、鉱油および／または合成油と水との合計量において
95〜60重量％の鉱油および／または合成油と、鉱油およ
び／または合成油と水との合計量において５〜40重量％
の水と、前記鉱油および／または合成油と水との混合物
に対するノニオン系界面活性剤およびアニオン系界面活
性剤の合成量が５〜40重量％であるノニオン系界面活性
剤およびアニオン系界面活性剤とを混合し、前記水を可
溶化することにより、透明であると共に40℃におけるそ
の動粘度が18cst以下であることを特徴とする透明放電
加工液である。
前記鉱油としては、40℃における動粘度が10cst以
下、好ましくは8cst以下であるパラフィン系油、ナフテ
ン系油などを挙げることができる。これらのパラフィン
系油、ナフテン系油などは石油留分を精製して得られる
ものである。
前記合成油としては、40℃における動粘度が10cst以
下、好ましくは8cst以下である炭化水素系合成油、二塩
基酸エステル、シリケートエステル、リン酸エステル、
ネオペンチルポリオールエステル等のエステル系合成
油、ポリグリコール系合成油、ポリフェニルエーテル系
合成油、シリコーン系合成油などを挙げることができ
る。
この発明においては、前記鉱油および前記合成油のう
ち、いずれか１種を単独で用いてもよいし、２種以上を
混合して用いてもよい。
前記各種の鉱油および合成油のいずれか一種または複
数種類を混合して使用するにしても、鉱油および／また
は合成油は、40℃における動粘度が10cst以下、好まし
くは8cst以下、さらに好ましくは1.5〜5cstであり、か
つ、その引火点が80〜160℃であるものが望ましい。こ
のような鉱油および前記合成油としては、40℃における
動粘度が1.6cst、2.1cst、3.5cst、4.5cstなどの軽質鉱
油、40℃における動粘度が2.5cst、3.5cstなどのα−オ
レフィンオリゴマーなどを商業的に容易に入手すること
ができる。
前記鉱油および／または合成油の40℃における動粘度
が10cstを超えると、この発明の透明放電加工液の粘度
が大きくなり、加工時に生じる切削粉が沈降せず、切削
面に滞在して加工面に悪影響を及ぼすので好ましくな
い。
前記水は充分に精製された蒸留水が好ましいが、この
発明の目的を阻害しない限り、微量の不純物を含むもの
であってもよく、たとえば水道水を用いることもでき
る。
前記鉱油および／または合成油と前記水との混合割合
は、前記鉱油および／または合成油につき95〜60重量
％、好ましくは93〜75重量％、前記水につき５〜40重量
％、好ましくは７〜25重量％であることが重要である。
前記水の混合割合が５重量％よりも少ないと、この発
明の透明放電加工液の引火点を高めることができず、ま
た、40重量％を超えると、この発明の透明放電加工液の
粘度が大きくなって、良好な加工面を得ることができな
い。
前記界面活性剤としては、脂肪酸およびロジン酸セッ
ケン、Ｎ−アシルカルボン酸塩、エーテルカルボン酸塩
などのカルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコ
ハク酸塩、エステルスルホン酸塩、アルキルアリルおよ
びアルキルナフタレンスルホン酸塩などのスルホン酸
塩、硫酸化油、エステル硫酸塩、アルキル硫酸塩、エー
テル硫酸塩、アルキルアリルエーテル硫酸塩、アミド硫
酸塩などの硫酸エステル塩、アルキルリン酸塩、エーテ
ルリン酸塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩、アミド
リン酸塩、ホルマリン縮合系スルホン酸塩などのリン酸
塩等のアニオン系界面活性剤；アルキルおよびアルキル
アリルポリオキシエチレンエーテル、アルキルアリルホ
ルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、グリ
セリンエーテルおよびそのポリオキシエチレンエーテ
ル、ポリオキシプロピレンを親油基とするブロックポリ
マー、アルキルチオポリオキシエチレンエーテルなどの
エーテル、プロピレングリコールエステルのポリオキシ
エチレンエーテル、グリセリンエステルのポリオキシエ
チレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチ
レンエーテル、ソルビトールポリオキシエチレンエーテ
ルのエステル、グリセリンエーテルのエステル、アルキ
ルポリオキシエチレンエーテルのエステル、共重合物の
ポリオキシエチレンエーテルエステルなどのエーテルエ
ステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、グリセリ
ンエステル、ソルビタンエステル、二価アルコールエス
テル、ショ糖エステルなどのエステル、脂肪酸アルカノ
ールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アルカ
ノールアミンのエステル、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、アミンオキシドなどの含窒素型界面活性剤等の
非イオン界面活性剤、等の各種界面活性剤を用いること
ができる。
この発明においては、ノニオン系界面活性剤とアニオ
ン系界面活性剤とが併用される。この場合のノニオン系
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートな
どが好ましく、またアニオン系界面活性剤としては、ジ
アルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルナフタレ
ンスルホン酸ナトリウム塩、脂肪酸のアルカノールアミ
ン塩などが好ましい。
この発明においては、この放電加工液が、前記ノニオ
ン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤とを前記鉱油お
よび／または合成油と前記水との混合物に、前記鉱油お
よび／または合成油と水との混合物に対して５〜40重量
％の割合で添加して、前記鉱油および／または合成油に
水を可溶化した透明液であること、およびその透明液の
動粘度が18cst以下であることに注目す可きである。
前記ノニオン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤と
の添加量が前記混合物に対して、５重量％より少ないと
前記混合物が可溶化しないため、この発明の目的を達成
する上で好ましくない。一方、40重量％より多くすると
可溶化した液の動粘度が高くなり過るので好ましくな
い。
透明放電加工液の粘度が18cstよりも大きいと、切削
粉が切削面に滞在して良好な切削面が得られず、しか
も、加工速度が低下するため生産効率も低下することに
なる。
なお、この発明に係る透明放電加工液は、前記鉱油お
よび／また合成油、水および界面活性剤の他に、この発
明の目的を阻害しない範囲で、適宜に、酸化防止剤、防
錆剤などを配合しても良い。
このようにして得られる透明放電加工液は、同液中の
切削粉を、たとえばフィルターにより除去することで再
生使用が可能である。
［発明の効果］ この発明によると、以下のような効果を有する。
（１） 従来の透明放電加工液に比較して引火点が著し
く高い透明放電加工液を提供することができる。つま
り、この透明放電加工液は、引火し難い。したがって、
この透明放電加工液は、使用に際して、従来の透明放電
加工液のように大規模な引火防止用設備、消火用設備が
不要になり、軽微な引火防止用設備、消火用設備の下
に、安全に大量の使用をすることができる。
（２） ノニオン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤
とを添加することにより、比抵抗の低下を防ぎ、その結
果、印加電圧を高めることなく加工ができるため、加工
面が荒れたり、電極の消耗が速まったりすることがない
透明放電加工液を提供することができる。
（３） ノニオン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤
とを添加することにより、水の使用に伴なう粘度の上昇
を抑制することができるため、加工時に生じる切削粉が
切削面に滞在することがなく、従って、良好な切削面を
得ることのできる透明放電加工液を提供することができ
る。
（４） エマルジョン型のように乳濁せずに、透明性に
優れているので、加工状態を目視することが可能にな
り、作業性に優れた透明放電加工液を提供することがで
きる。
［実施例］ 次にこの発明の実施例および比較例を示してこの発明
をさらに具体的に説明する。
（実施例１〜４、比較例1,2） ベースオイル［40℃における動粘度が2.1cstである軽
質鉱油］と水とを第１表に示す割合で混合し、この混合
物に対して25重量％のノニオン系界面活性剤（ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル）とアニオン系界面
活性剤（アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩）
との4:1混合物を添加して、激しく撹拌した。得られた
透明放電加工液につき、その比重（測定法;JIS K−2249
に準拠）、動粘度（測定法;JIS K−2283に準拠）、引火
点（測定法；クリーブランド オープン カツト法、JI
S K−2265）、屈折率（測定法;JIS C−2101に準拠）を
測定した。測定結果を第１表に示す。
第１表に示すように、透明放電加工液中の水の割合が
大きくなると、この発明の効果を奏することができな
い。また、この発明に係る透明放電加工液は、クリーブ
ランド カット法によってはその引火点が検出され
ず、非常に高い引火点を有し、透明である。
（比較例３〜５） 第２表に示す粘度を有する鉱油と水とを第２表に示す
割合で配合した混合物に、第２表に示す種類の界面活性
剤を第２表に示す割合で配合して、透明放電加工液を得
た。この発明放電加工液につき、前記実施例と同様にし
て、その動粘度、引火点を測定し、また放電加工テスト
（グラファィト電極を備えた放電加工装置［マキノＥ
DNC−64 A8］でS50Cの鋼を放電加工して、その加工面の
粗さをμｍで評価した。）を行なった。結果を第２表に
示す。
第２表に示すように、ベースオイルの動粘度が40cst
（40℃）を越えた場合の透明放電加工液は、粘度が高い
ために加工物の表面粗さが多きくなって好ましくない。
また、界面活性剤の添加割合が40％を越える場合は、同
様の現象が生じ、加工物の表面粗さが大きくなる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】鉱油および／または合成油と水との合計量
    において95〜60重量％の鉱油および／または合成油と、
    鉱油および／または合成油と水との合計量において５〜
    40重量％の水と、前記鉱油および／または合成油と水と
    の混合物に対するノニオン系界面活性剤およびアニオン
    系界面活性剤の合計量が５〜40重量％であるノニオン系
    界面活性剤およびアニオン系界面活性剤とを混合し、前
    記水を可溶化することにより、透明であると共に40℃に
    おけるその動粘度が18cst以下であることを特徴とする
    透明放電加工液。
JP61218720A 1986-09-16 1986-09-16 透明放電加工液 Expired - Lifetime JP2511423B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61218720A JP2511423B2 (ja) 1986-09-16 1986-09-16 透明放電加工液
DE8787113417T DE3778467D1 (de) 1986-09-16 1987-09-14 Transparente fluessigkeit fuer elektrische entladung.
KR1019870010162A KR910002169B1 (ko) 1986-09-16 1987-09-14 투명방전가공액
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