1. หน้าที่ของน้ำมันหล่อเย็น ( Cutting Fluid)
น้ำมันหล่อเย็น  หรือน้ำมันตัดกลึงโลหะ มีหน้าที่หลักสองอย่าง คือ ระบายความร้อน และ หล่อลื่นระหว่างมีดตัด (cutting tool) กับชิ้นงาน  นอกจากนี้น้ำมันหล่อเย็นที่ดีต้องมีคุณสมบัติป้องกันการเกิดสนิม และไม่มีกลิ่นเหม็น

การระบายความร้อน

ผลการศึกษาในห้องทดลองได้ยืนยันว่าความร้อนที่เกิดจากการตัดขึ้นรูปชิ้นงาน มีผลต่ออายุการใช้งานของมีดตัดเป็นอย่างมาก  การลดอุณหภูมิลงจะทำให้มีดตัดมีการสึกหรอน้อย    แม้แต่การลดอุณหภูมิลงเล็กน้อย ก็ทำให้อายุของมีดตัดยาวขึ้นเป็นอย่างมาก  ยกตัวอย่างเช่น ถ้ามีดตัดมีอุณหภูมิลดลง 50 F จาก 950 F  เหลือ 900  อายุการใช้งานของมีดตัดจะยาวนานขึ้น 5 เท่า  จากเดิม 19.5 ชั่วโมง เป็น 99 ชั่วโมง  น้ำเป็นสารที่ดีที่สุดในการระบายความร้อนออกจากมีดตัดและชิ้นงานขณะที่ทำการขึ้นรูป

การหล่อลื่น

หน้าที่ในการหล่อลื่นของน้ำมันหล่อเย็นมีความสำคัญพอๆ กับหน้าที่ในการระบายความร้อน อายุของน้ำมันหล่อเย็นจะนานขึ้นมากหากความร้อน และความฝืดจากการปาดผิวชิ้นงานลดลง
เมื่อใช้น้ำมันหล่อเย็นเข้าช่วย จะทำให้สามารถเพิ่มความเร็วตัดได้มากขึ้นจึงทำให้มีผลผลิตมากขึ้น และลดต้นทุนการผลิตต่อหน่วยลงได้
ป้องกันการเกิดสนิม
น้ำมันหล่อเย็นควรมีคุณสมบัติป้องกันการเกิดสนิม  ไม่เช่นนั้นแล้วชิ้นงาน หรือชิ้นส่วนของเครื่องจักรจะเสียหายได้ น้ำมันตัดสามารถป้องกันการเกิดสนิมได้ แต่ไม่สามารถระบายความร้อนได้ดีเท่ากับน้ำ  น้ำเป็นสารหล่อเย็นที่ดีที่สุดและมีราคาถูกที่สุดแต่ก็เป็นต้นเหตุที่ทำให้เกิดสนิมได้ ยกเว้นว่าได้เติมสารป้องกันการเกิดสนิมเข้าไป  ในปัจจุบันของเหลวที่ใช้ในการหล่อเย็นทุกตัวมีสารป้องกันการเกิดสนิมเป็นส่วนประกอบ

ป้องกันการเกิดกลิ่นเหม็น

ในยุคแรก ๆ ของการตัดกลึงโลหะ น้ำมันที่ใช้มีเพียงไขมันจากหมูเท่านั้น  หลังจากใช้งานไปได้สองสามวันก็จะเริ่มเสียและมีกลิ่นเหม็น  กลิ่นเหม็นนี้เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เติบโตอย่างรวดเร็ว  น้ำมันสังเคราะห์ในปัจจุบันก็ยังคงต้องเจอกับปัญหานี้เหมือนกัน  ดังนั้นน้ำมันส่วนใหญ่จึงมีส่วนผสมของสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งจะควบคุมการขยายพันธุ์ของแบคทีเรีย ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นช้าลง แต่หากมีสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียมากเกินไปก็จะเป็นอันตรายต่อผิวหนังได้
ไม่ว่าน้ำมันหล่อเย็นจะมีคุณสมบัติทางด้านวิศวกรรมดีแค่ไหนก็ตาม หากมันเกิดบูดเน่าและมีกลิ่นเหม็นแล้ว จะส่งผลให้เกิดปัญหาเรื่องการจัดการ  น้ำมันนี้อาจกลายเป็นขยะอันตราย ซึ่งอาจจะต้องเสียค่ากำจัดมากกว่าราคาน้ำมันเสียอีก

น้ำมันหล่อเย็นที่ดีควรมีคุณลักษณะต่าง ๆ ข้างล่างนี้

• มีอัตราการระบายความร้อนที่ดี
• มีคุณภาพการหล่อลื่นที่ดี
• ป้องกันการเกิดสนิม
• มีความเสถียรมาก เพื่อให้ใช้งานได้นาน
• ป้องกันการเกิดกลิ่นเหม็น
• ไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้
• ไม่ข้นจนเกินไป ทำให้ผู้ใช้มองเห็นชิ้นงานได้ง่ายในขณะที่ปฏิบัติงาน
• ความหนืดน้อย เพื่อให้ชะล้างเศษผงโลหะออกไปได้ง่าย
• ไม่ติดไฟ

2. การเลือกใช้น้ำมันหล่อเย็นและน้ำมันเจียรไน

ในการตัดกลึงหรือเจียรไนมักจะต้องใช้น้ำมันหล่อเย็นร่วมด้วยเสมอเพื่อให้เครื่องมือมีอายุการใช้งานที่นานขึ้น น้ำมันหล่อเย็นที่พบได้ทั่วไปพอจะแบ่งออกได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้
• Straight Oil
• Soluble oil
• Synthetics
• Semi synthetics
Straight Oil (น้ำมันแร่ 100 %)
น้ำมันชนิดนี้เป็นน้ำมันแร่  หรือน้ำมันปิโตรเลียม 100% ไม่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ   อาจมีสารเพิ่มคุณภาพ (additive) หรือไม่มีก็ได้ เช่น ในการตัดกลึงทองเหลืองไม่จำเป็นต้องมีสารเพิ่มคุณภาพ   ส่วนงานที่ต้องการคุณสมบัติพิเศษโดยเฉพาะก็ต้องเติมสารคุณเพิ่มคุณภาพเข้าไป
น้ำมันชนิดนี้ไม่ได้มีการพัฒนาอะไรมากนักนับตั้งแต่เริ่มใช้งานมาเป็นศตวรรษแล้ว อาจจะมีการปรับปรุงบ้างเล็ก ๆ น้อย ๆ  เช่น  การเติมซัลเฟอร์เข้าไปเพื่อไม่ให้เกิดคราบบนผิวทองแดง  คุณลักษณะที่เด่นของน้ำมันชนิดนี้คือ การหล่อลื่น และการลดแรงกระแทกกระหว่างชิ้นงานและมีดตัด แต่ในทางกลับกันน้ำมันชนิดนี้ถ่ายเทความร้อนได้ไม่ดีนัก จึงนิยมใช้กันเฉพาะในงานที่มีความเร็วตัดต่ำ ๆ

Soluble Oils ( น้ำมันปิโตรเลียม  60-90% )

Soluble oils เป็นน้ำมันแร่ที่ผสมสารอีมัลสิไฟเออร์ (emulsifier) ทำให้มีคุณสมบัติในการรวมตัวกับน้ำได้ดี และเกาะติดชิ้นงานได้ดีระหว่างที่ทำการขึ้นรูป  soluble oils ดีสำหรับงานเบา และหนักปานกลาง แม้ว่ามันจะให้การหล่อลื่นที่ไม่ดีนักเมื่อเทียบกับ Straight oils แต่ก็มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนที่ดีเนื่องจากมีน้ำเป็นส่วนผสมนั่นเอง  อย่างไรก็ตาม  Soluble oils มักจะมีส่วนผสมของสารเพิ่มคุณภาพพวกป้องกันการเกิดสนิม ป้องกันการเสื่อมสภาพจากแบคทีเรีย  ดังนั้นต้นทุนในการบำรุงรักษาน้ำมันเพื่อให้คงสภาพเหล่านี้ไว้จึงค่อนข้างสูง

Synthetics ( น้ำมันปิโตรเลียม 0% )

Synthetic  เป็นสารสังเคราะห์ที่ใช้ในการตัดกลึงชนิดหนึ่ง  เริ่มเป็นที่รู้จักกันเมื่อปี ค.ศ 1945 ของเหลวนี้มีความเสถียรสูง และเข้ากับน้ำได้ดี  และใช้น้ำในการทำให้เจือจาง  มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนที่ดี ให้การหล่อลื่นได้ดี  ป้องกันการเกิดสนิม และบำรุงรักษาง่าย  Synthetics มีแนวโน้มที่จะถูกใช้ในงานที่ต้องการความใสของสารหล่อเย็น และไม่ต้องการคุณสมบัติในการหล่อลื่นมากนัก ข้อเสียของมันคืออาจเป็นอันตรายต่อผิวหนังได้

สารเคมีที่มักจะพบใน Synthetic ได้แก่
• Amines และ Nitrites  เพื่อป้องกันการเกิดสนิม
• Nitrates เพื่อให้ Nitrite มีความเสถียร
• Phosphates และ Borates เพื่อให้น้ำกลายเป็นน้ำอ่อน
• สบู่ และสารที่ทำให้เปียก เพื่อให้เกิดการหล่อลื่น
• Phosphorus, Chlorine และ Sulfur เพื่อให้เกิดการหล่อลื่น
• Glycols เพื่อเป็นสารที่ทำให้สารอื่นสามารถผสมเข้ากันได้
• สารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เพื่อควบคุมการขยายพันธุ์ของแบคทีเรีย

ข้อดีของ Synthetic
• ป้องกันการเกิดสนิมได้ดี
• ต้านทานก่อการเกิดกลิ่นเหม็นได้ดี เป็นระยะเวลานาน
• ลดการเกิดความร้อนระหว่างการทำงาน
• มีคุณภาพการระบายความร้อนที่ดี
• มีอายุใช้งานนานกว่า  Soluble oils
• ไม่เป็นอันตราย
• แยกตัวจากชิ้นงานและเศษโลหะได้ง่าย ซึ่งจะทำให้บำรุงรักษาได้ง่ายกว่า
• เศษโลหะเล็ก ๆ จะตกตะกอนได้เร็วใน Synthetic ทำให้เศษโลหะไม่หมุนวนในระบบ
• ป้องกันการอุดตันในระบบหล่อเย็น

Semisynthetics  ( น้ำมันปิโตรเลียม  2-30% )

Semisynthetics  มีน้ำมันปิโตรเลียมที่แตกตัวเป็นโมเลกุลเล็ก ๆ เป็นส่วนผสม  ต่างกับ Soluble oils ที่มีลักษณะคล้ายน้ำนมและไม่โปร่งแสง  Semisynthetics  จะโปร่งแสง อาจจะขุ่นบ้างแต่ก็เพียงเล็กน้อย  และส่วนมากจะไวในการตอบสนองต่อความร้อน  semisynthetics  ต่างจากสารละลายแท้ๆ  ตรงที่เมื่อน้ำมันหล่อเย็นมีความร้อนสูง โมเลกุลของน้ำมันที่กระจายตัวอยู่มีแนวโน้มที่จะแยกตัวออกจากน้ำ มาเกาะกับมีดตัด (cutting tools)  จึงทำให้มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นที่ดี เมื่อส่วนผสมนี้เย็นลงน้ำมันก็จะแตกตัวอีกครั้ง
การใช้งาน
Synthetics และ Semisynthetics ใช้งานได้หลากหลายกว่าน้ำมันตัดกลึงที่เป็นน้ำมันผสมกับน้ำ (soluble oil)  นอกจากนี้ Synthetics ยังบำรุงรักษาได้ง่ายกว่า
Straight oil (น้ำมันแร่ 100%) ที่มีส่วนผสมของสารเพิ่มคุณภาพก็ยังเป็นที่นิยมสำหรับงานตัดกลึงที่เป็นงานหนัก เช่นการเจียรไนที่มีอัตราการป้อนสูง, งานต๊าบเกลียวหนัก ๆ, การเจาะรูลึกๆ  หรือโลหะที่ตัดกลึงได้ยาก เช่น สแตนเลส หรือพวกอัลลอยอื่นๆ  ราคาของ Straight oil นี้แม้จะสูงก็จริง แต่ในภาวะที่กล่าวมาข้างต้น น้ำมันนี้จะช่วยยืดอายุของมีดตัดได้มาก
Synthetics และ Semisynthetics มีอายุการใช้งานนานกว่า และระบายความร้อนได้ดีกว่า Straight oil (น้ำมันแร่ 100%) 
การเลือกน้ำมันหล่อเย็นสำหรับงานใดงานหนึ่งนั้นเป็นเรื่องน่าสับสน และเสียเวลามาก  การทดลองใช้งานจริงจึงเป็นเรื่องจำเป็นเพราะจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตได้ ผู้จำหน่ายจะให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์และทำให้ตัวเลือกน้อยลง  อย่างหนึ่งที่จะต้องยอมรับในการเลือกน้ำมันหล่อเย็นก็คือ จ่ายแค่ไหนก็ได้แค่นั้น  จึงไม่ควรเลือกน้ำมันหล่อเย็นโดยใช้ราคาต่อหน่วยเป็นหลัก แต่ควรคิดถึงอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็นด้วย

ตัวอย่างการคำนวน
น้ำมันหล่อเย็นชนิดที่ 1.  ราคาถังละ ( 200 ลิตร )   8,000 บาท ใช้งานได้ 60 วัน 
คิดเป็น ( 8,000/200 = 40 บาท/ลิตร
หรือ  40/60= 0.66 บาท/ลิตร/วัน
น้ำมันหล่อเย็นชนิดที่ 2. ราคาถังละ ( 200 ลิตร )  15,700 บาท ใช้งานได้ 180 วัน
คิดเป็น ( 15,700/200 = 78.5 บาท/ลิตร  หรือ
หรือ  78.5/180 = 0.44  บาท/ลิตร/วัน
จึงสรุปได้ว่าน้ำมันที่ราคาถูกกว่ากลับให้ต้นทุนในการผลิตสูงกว่า

3. การบำรุงรักษาน้ำมันหล่อเย็น

การบำรุงรักษาน้ำมันหล่อเย็นเป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำให้อายุการใช้งานของน้ำมันยาวนานขึ้น  เราต้องเฝ้าระวังและเข้าใจปัญหา การเฝ้าระวังประกอบด้วยการหาความเข้มข้นด้วย refractometer  หรือชุดทดสอบไตเตรชั่น (Titration Kits) และตรวจสอบการเกิดกลิ่นเหม็นด้วยการวัดค่า pH หรือการใช้ dip slides
การเฝ้าระวังเป็นเพียงขั้นตอนแรกของการบำรุงรักษาน้ำมันหล่อเย็น ซึ่งจะตามมาด้วยการบำรุงรักษาในรูปแบบต่าง ๆ เช่น การปรับความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็น การแยกน้ำมันหล่อลื่นที่ปนเปื้อนออกจากน้ำมันหล่อเย็น  การแยกผงโลหะออกโดยการทำความสะอาดถัง  การเติมสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์  และการปรับค่า pH

คุณภาพของน้ำ
คุณภาพของน้ำที่ใช้ผสมน้ำมันหล่อเย็นมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของน้ำมันหล่อเย็น  อายุของน้ำมันหล่อเย็น  อายุของมีดตัด คุณสมบัติทางด้านการเกิดฟอง  สารตกค้าง การป้องกันสนิม  ล้วนได้รับผลกระทบจากคุณภาพของน้ำ
ในการใช้งานตามปกติ การระเหยของน้ำทำให้ความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นมากขึ้น จึงต้องเติมน้ำเข้าไปเพิ่ม เมื่อเติมน้ำเข้าไปเพิ่ม เกลือแร่ในน้ำก็เพิ่มสูงขึ้นด้วย  เกลือแร่จะตกค้างอยู่ในน้ำมันหล่อเย็นมากขึ้น  หากเราใช้น้ำที่มีเกลือแร่มากมาผสมน้ำมันหล่อเย็นในตอนแรก  ก็จะทำให้จะเกิดตะกอนของเกลือแร่ในน้ำมันหล่อเย็นเร็วขึ้น
เกลือแร่บางตัวสร้างปัญหาให้น้ำมันหล่อเย็น เช่น เกลือคลอไรด์  ซัลเฟต ทำให้เกิดการกัดกร่อนหากมีปริมาณมากกว่า 100 ส่วนในล้านส่วน  ซัลเฟตยังช่วยให้แบคทีเรียเจริญเติบโตได้เร็วด้วย ในน้ำดื่มทั่วๆ ไป มักจะมีซัลเฟตประมาณ 50 ถึง 100 ส่วนในล้านส่วน   ในน้ำทั่วๆไปที่ยังไม่ได้ปรับปรุงคุณภาพมักจะมีคลอไรด์น้อยกว่า 10 ส่วนในล้านส่วน แต่ปริมาณคลอไรด์จะเพิ่มขึ้นหลักจากที่น้ำได้รับการปรับปรุงคุณภาพ
ถ้าอายุของน้ำมันหล่อเย็นคือปัญหา ต้องนำน้ำไปวิเคราะห์แล้ว  ถ้าเป็นน้ำที่มาจากระบบประปาสาธารณะอาจต้องขอข้อมูลน้ำเพิ่มเติม  ผู้ผลิตน้ำมันหล่อเย็นอาจต้องแนะนำวิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำอ้างอิงจากผลการวิเคราะห์ อาจเป็นการกำจัด     อิออนออกไปเหมือนการผลิตน้ำอ่อน (Soft water) หรือการทำรีเวอร์สออสโมสิส (reverse osmosis)  ในบางกรณีอาจต้องใช้เครื่องกลั่นน้ำเข้าช่วย  การทำรีเวอร์สออสโมสิสจะมีปัญหาบ้างถ้าน้ำดิบมีซัสเฟตในปริมาณสูง  ส่วนในสถานการณ์ปกติเราอาจใช้เครื่องกรองน้ำที่ใช้ตามบ้านเพื่อกรองน้ำที่จะเติมเข้าไปในน้ำมันหล่อเย็นได้

ความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็น
ความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นควรได้รับการตรวจเป็นประจำ อย่างน้อยอาทิตย์ละครั้ง  ถ้าเป็นถังน้ำมันขนาดเล็กหรือเครื่องที่ทำงานตัวเดียวควรทำการตรวจสอบทุกวัน  ความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นสำคัญมากเพราะเป็นตัวบอกปริมาณของสารต่าง ๆ ในน้ำมันหล่อเย็น หากมีความเข้มข้นสูงเกินไปก็จะสิ้นเปลืองและเกิดฟองได้ง่าย  หากความเข้มข้นน้อยเกินไปก็จะทำให้มีดตัดมีอายุงานสั้นลง เพิ่มอัตราการขยายตัวของแบคทีเรีย และมีความเสี่ยงที่จะทำให้ชิ้นงานเกิดสนิม  การวัดความเข้มข้นทำได้โดยการใช้ refractometer หรือการทำไตเตรชั่น (titration)  การใช้ refractometer จะสะดวกรวดเร็วกว่า แต่การใช้ชุดทดสอบไตเตรชั่นจะให้ผลที่แม่นยำกว่า Refractometer

Refractometer  เพิ่งจะถูกนำมาใช้ในงานตัดกลึงโลหะเมื่อไม่นานมานี้เอง ก่อนหน้านี้จะใช้หาปริมาณสารที่ละลายอยู่ในน้ำมันชุบแข็งโลหะ  หลักการทำงานของ refractometer คือการหาดัชนีการสะท้อนแสงผ่านของเหลว   ดัชนีการสะท้อนแสงผ่านของเหลวเป็นตัววัดปริมาณแสงที่หักเหเมื่อแสงผ่านของเหลว  หากทดสอบน้ำมันหล่อเย็นแล้วอ่านค่าได้มากกว่าที่ควรจะเป็น แสดงว่าความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นมากเกินไป ต้องทำให้เจือจางโดยการเติมน้ำเพิ่มเข้าไป  การรักษาระดับความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นที่เหมาะสมจะทำให้น้ำมันหล่อเย็นมีอายุการใช้งานนานขึ้น และรักษาระดับการระบายความร้อนได้ดี

                   รูป : Refractometer

โรงงานแห่งหนึ่งใช้สารหล่อเย็นเอนกประสงค์ที่โฆษณาว่าผสมน้ำได้และเป็น  semi-synthetic  ในงานปาดผิวเหล็กและโลหะอื่น ข้อดีของสารหล่อเย็นนี้คือมีความสะอาดสูง ป้องกันการเกิดสนิม ใช้ได้กับโลหะหลายชนิด  ให้ประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานนาน และการบำรุงรักษาต่ำ ปัญหาที่ตามมาก็คือ น้ำที่ระเหยออกไปทำให้ความเข้มข้นของเกลือแร่ในน้ำมากขึ้น ส่งผลให้การระบายความร้อนและอายุของมีดตัดลดลง
หากเติมน้ำเข้าไปผสมมากเกินไปจะทำให้สารหล่อเย็นเสียคุณสมบัติที่ดีได้ จึงจำเป็นต้องใช้ Refractometer เพื่อหาค่าความเข้มข้นที่เหมาะสมของสารหล่อเย็น
การผสมน้ำในอัตราส่วนที่เหมาะสม จะเพิ่มอายุของสารหล่อเย็น และรักษาระดับการระบายความร้อนที่ดี รวมถึงคุณลักษณะที่ดีอื่น ๆ ของสารหล่อเย็นด้วย
ผู้ผลิตจะกำหนดค่าการเจือจางที่เหมาะสม และค่าที่อ่านได้จาก Refractometer สำหรับงานใดงานหนึ่ง เช่น สารหล่อเย็นที่ใช้ในตัวอย่างด้านบน  ควรผสมในอัตรา 20:1 หรือ 30:1 และจะอ่านค่าจาก Refractometer  ได้ 1.8 และ 3.0

การใช้งาน Refractometer

1. ถือ Refractometer ในแนวนอน และยกแผ่นครอบปริซึมออก ใช้แท่งจุ่ม (Dip stick)  จุ่มน้ำมันหล่อเย็น แล้วหยดลงบนปริซึม 2-3 หยด ควรเก็บตัวอย่างจากบริเวณที่เป็นชิ้นงานมากกว่าจากถังน้ำมัน เพราะว่าสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ จะกระจายตัวมากกว่า เพื่อป้องกันไม่ให้ปริซึมเป็นรอยควรใช้แท่งจุ่มที่ให้มากับ Refractometer เท่านั้น หากแท่งจุ่มหาย  อย่าใช้กระจก หรือแท่งโลหะ หรือนิ้วมือ  ควรใช้แท่งพลาสติคที่ใช้คนแก้วน้ำแทน ไม่แนะนำให้ใช้ไม้เพราะไม้จะดูดน้ำจากตัวอย่างน้ำมันหล่อเย็น  และทำให้ได้ค่าที่ไม่ถูกต้อง และเพื่อเป็นการป้องกันผลกระทบจากการระเหยของน้ำ ควรปิดฝาครอบปริซึมทันทีที่หยดน้ำมันหล่อเย็นเสร็จ

2. การอ่านค่าให้ปิดฝาครอบปริซึมไว้ แล้วส่อง Refractometer ไปที่หน้าต่างหรือแสงสว่าง มองผ่านช่องมองแล้วอ่านค่าสเกลตรงที่เส้นแบ่งระหว่างส่วนมืด และส่วนสว่าง  Refractometer ควรส่องไปทางแสงสว่างจนกว่าจะเห็นผลที่ชัดเจน ผู้ที่มีประสบการณ์เพียงพอเท่านั้นที่จะอ่านผลได้ทันที  แสงสว่างในตอนกลางวันหรือหลอดไฟก็เพียงพอที่จะทำให้มองเห็นสเกลได้  แต่แสงจากหลอดฟลูโอเรสเซนต์ที่อยู่ไกล ๆ อาจจะไม่เพียงพอ

3. ใช้ผ้านุ่มหรือกระดาษทิชชู ชุบน้ำหมาด ๆ เช็ดปริซึม และฝาครอบ แล้วเช็ดให้แห้งอีกครั้งด้วยผ้า หรือทิชชูให้แห้ง ถ้าไม่เช็ดปริซึมและฝาครอบให้สะอาดแล้วการอ่านค่าครั้งต่อไปอาจผิดพลาดหรือไม่ชัด ห้ามใช้น้ำร้อนหรือน้ำยาทำความสะอาดของผงขัดมาทำความสะอาดปริซึม   Refractometer ทุกตัวได้รับการปรับตั้งมาจากโรงงานแล้ว และได้ซีลตัวปรับไว้ หากต้องการตรวจสอบความแม่นยำของ Refractometer ให้ใช้น้ำกลั่นในการทดสอบ และค่าที่อ่านได้ควรเท่ากับศูนย์

วิธีไตเตรชั่น (Titration Methods)

Refractometer เป็นวิธีที่รวดเร็ว แต่ให้ผลที่ไม่แม่นยำนัก เมื่อสารหล่อเย็นปนเปื้อนด้วยน้ำมันอย่างอื่น เพื่อแก้ปัญหานี้ ผู้ผลิตน้ำมันได้พัฒนาชุดไตเตรชั่นขึ้น เพื่อหาความเข้มข้นของสารหล่อเย็น วิธีนี้จะวัดสารเคมี หรือกลุ่มของสารเคมี และเป็นวิธีที่มีผลกระทบจากน้ำมันที่ปนเปื้อนน้อยกว่าการใช้  Refractometer  วิธีไตเตรชั่นทำโดยการใช้สารหล่อเย็นจำนวนหนึ่งเติมตัว Indicator แล้วเติม Titrant ลงไปทีละหยด จนกระทั่งมีการเปลี่ยนสี  ความเข้มข้นของสารหล่อเย็นก็จะอ่านได้จากจำนวนหยดของ Titrant ที่เติมลงไป

pH หรือความเป็นกรด

ค่า pH เป็นการวัดความเข้มข้นของอิออนไฮโดรเจน ถ้าค่า pH สูงสารหล่อเย็นก็มีสภาพความเป็นกรดสูง  สารหล่อเย็นควรมีระดับความเป็นกรดอยู่ในช่วง 8.5-9.5  ถ้าค่า pH ต่ำกว่า 8.5 แล้วสารหล่อเย็นจะเสียประสิทธิภาพ อาจทำให้เกิดสนิมได้ง่าย และมีการเติบโตของจุลินทรีย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว   ค่า pH ควรจะคงที่ หากมีการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างรวดเร็ว ควรค้นหาสาเหตุและแก้ไขก่อนที่น้ำมันจะเสียหาย  การที่ pH ตกอย่างรวดเร็ว มักจะมาจากผลทางชีววิทยา หรือการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นอันเนื่องมาจากการปนเปื้อนด้วยสารอื่นในน้ำมัน  
การที่ค่า pH และค่าความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นลดลงอย่างรวดเร็ว แสดงว่าเกิดการปนเปื้อนในถังน้ำมัน แต่ถ้าความเข้มข้นของน้ำมันคงที่แต่ค่า pH ตกลง แสดงว่ามีการเติบโตของจุลินทรีย์ที่ผิดปกติ

การเฝ้าสังเกตค่า pH

ค่า pH หรือความเป็นกรดสามารถวัดได้สองวิธีคือ การใช้กระดาษทดสอบ  และวิธีที่ต้องใช้เครื่องมือทดสอบ  การใช้กระดาษทดสอบค่า pH เป็นวิธีที่ประหยัดแต่อ่านผลได้ไม่ละเอียดนัก  ส่วนการใช้เครื่องมือทดสอบสามารถอ่านผลได้ละเอียดกว่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับราคาของเครื่องมือวัดด้วย เครื่องมือที่มีราคาปานกลางมักมีความแม่นยำในระดับ +/- 0.2 pH  โดยปกติการหาค่า pH ใช้กระดาษก็เพียงพอ แต่หากต้องการสังเกตว่าสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์หมดสภาพหรือยัง  ต้องใช้เครื่องมือวัดค่า pH เข้าช่วย
การเฝ้าสังเกตการเติบโตของจุลินทรีย์
มีสไลด์แบบจุ่ม (Dip Slide) ที่ใช้วัดการเติบโตของจุลินทรีย์ที่น่าเชื่อถือได้  และมีราคาไม่เกิน 10 ดอลล่าร์ ซึ่งมีประโยชน์มากในการทำแผนการเติมสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์  เมื่อโรงงานมีปัญหาเรื่องกลิ่นของน้ำมันหล่อเย็น  การใช้สไลด์แบบจุ่มช่วยให้สามารถเติมสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้ก่อนที่จะเกิดปัญหา  สไลด์นี้สามารถหาได้จากผู้จำหน่ายน้ำมัน หรือร้านขายอุปกรณ์ห้องทดลองทั่วไป

การดูแลสภาพน้ำมันหล่อเย็น

เพื่อให้น้ำมันหล่อเย็นมีประสิทธิภาพและอายุการใช้งานนานที่สุด  จึงต้องควบคุมการปนเปื้อนในน้ำมัน ซึ่งอาจเป็นโปรแกรมบำรุงรักษาน้ำมันในเครื่องจักร ส่วนใหญ่น้ำมันหล่อเย็นอาจปนเปื้อนด้วยจารบี น้ำมันหล่อลื่น เศษโลหะ ฝุ่นผงจากพื้นโรงงาน สารทำความสะอาดเครื่องจักร และอื่น ๆ
หากมีเป้าหมายเรื่องอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็น สิ่งแรกที่ควรทำคือการรักษาความสะอาดและสุขลักษณะของโรงงานให้ดีเสียก่อน หลังจากนั้นจึงมาควบคุมการปนเปื้อนอย่างอี่นเช่น เศษ ผงโลหะ แบคทีเรีย จึงทำให้น้ำมันมีอายุการใช้งานนานขึ้น

การแยก  Tramp Oil  ออกจากน้ำมันหล่อเย็น

โรงงานขึ้นรูปโลหะใช้น้ำมันหล่อเย็นในการระบายความร้อนออกจากมีดตัดและชิ้นงาน  น้ำมันหล่อเย็นจะไหลลงสู่ถังเก็บและถูกปั๊มให้หมุนวนไปที่ชิ้นงานอีก ระหว่างใช้งาน น้ำมันหล่อเย็นมักชะล้างน้ำมันหล่อลื่นของเครื่องจักรติดมาด้วย  น้ำมันหล่อลื่นที่ติดมานี้ เรียกว่า Tramp Oil  ซึ่งจะลอยตัวบนผิวน้ำมันหล่อเย็น และจะทำให้แบคทีเรียประเภทที่ไม่ต้องการออกซิเจนเติบโตเร็ว  ทำให้ไม่สามารถทิ้งน้ำมันหล่อเย็นตามปกติได้  แบคทีเรียที่ไม่ต้องการออกซิเจนนี้จะผลิตก๊าซไฮดรอเจนซัลไฟด์ ซึ่งมีกลิ่นคล้ายไข่เน่าและระคายเคืองผิวหนัง   แบคทีเรียประเภทนี้ทำให้อายุการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็นลดลง และสุดท้ายต้องทิ้งน้ำมัน  หรือมันจะทำให้น้ำมันหล่อเย็นมีสภาพเป็นกรดจนสามารถละลายเศษโลหะ, ผงโลหะขนาดเล็ก ทำให้น้ำมันหล่อเย็นกลายสภาพเป็นขยะอันตราย

วิธีการแยก Tramp oil
1. ใช้ผ้าซับน้ำมัน หรือหมอนซับน้ำมัน
2. ใช้เครื่องแยกแบบแผ่นจาน  (Disk Type Oil Skimmer)
3. ใช้เครื่องแยกแบบสายพาน   (Belt Type Oil Skimmer)
4. ใช้เครื่องแยกแบบเชือก (Rope Type Oil Skimmers)
5. เครื่องแยกแบบ Porous Media หรือ Coalescers
6. ใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง (Centrifuges)

เครื่องแยกน้ำมันออกจากน้ำแบบแผ่นจาน และแบบสายพานเป็นอุปกรณ์ที่ประหยัดและใช้กันทั่วไปในโรงงานทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก สำหรับถังขนาดเล็กอาจใช้ผ้าซับน้ำมัน หรือหมอนดูดน้ำมันได้
Coalescer   เป็นการใช้ตัวกลางในการแยกน้ำมันหล่อลื่นออกจากน้ำมันหล่อเย็น  ตัวกลางที่กล่าวถึงนี้มักจะเป็นโพลีโปรพีลีน (Polypropylene)  ที่จะซับน้ำมันไว้ และปล่อยให้น้ำไหลผ่านไป   น้ำมันจะเกาะติดที่ตัวกลางนี้และจะหลุดลอยขึ้นไปบนผิวน้ำมันหล่อเย็น  หลังจากนั้นก็จะถูกกำจัดออกโดยการใช้ Oil skimmer อีกครั้งหนึ่ง
ถังเก็บน้ำมันหล่อเย็นอาจต้องทำการถ่ายน้ำมันทุกเดือน หรือทุกอาทิตย์  การจัดการขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำมัน ระดับของการปนเปื้อน  ข้อกำหนดของสารปนเปื้อน  และวิธีการบำรุงรักษา
การควบคุมการขยายตัวของจุลินทรีย์
ตั้งแต่มีการใช้น้ำมันหล่อเย็นที่ผสมน้ำ ก็เริ่มมีการศึกษาเรื่องการปนเปื้อนอันเนื่องมาจากจุลินทรีย์  ดังที่ได้กล่าวไว้ในตอนแรกแล้วว่าการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์จะทำให้อายุการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็นสั้นลงอย่างมาก
การเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ทำได้โดยการทำความสะอาดถังน้ำมันหล่อเย็นอยู่เสมอ และการเติมสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ลงในน้ำมันหล่อเย็น
การศึกษาผลของสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ ในน้ำมันที่เสียแล้ว โดยการเติมสารฆ่าเชื้อที่มีความเข้มข้นต่างกันลงในน้ำมันหล่อเย็น และสังเกตการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์  พบว่าได้ผลการทดลองที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างรูปแบบการเติมสารฆ่าเชื้อที่แตกต่างกัน กล่าวคือ การเติมสารฆ่าเชื้อที่มีความเข้มข้นสูงนาน ๆ ครั้ง ดีกว่าการเติมสารฆ่าเชื้อที่มีความเข้มข้นต่ำถี่ ๆ  เหตุผลต่าง ๆ ที่จะอธิบายเรื่องนี้ได้ก็คือ ระดับความเข้มข้นของสารฆ่าเชื้อเดิมที่เหลืออยู่ในน้ำมันหล่อเย็น, การบริโภคสารฆ่าเชื้อของจุลินทรีย์, และการเปลี่ยนแปลงสายพันธ์ของแบคทีเรียส่วนใหญ่ในน้ำมันหล่อเย็น

การควบคุมการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ที่ไม่ดี จะทำให้ค่า pH เปลี่ยนไป เมื่อน้ำมันหล่อเย็นมีกลิ่นเหม็นและมีเชื้อแบคทีเรียมากค่า pH จะตก หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือน้ำมันหล่อเย็นจะมีความเป็นกรดมากขึ้น  กรดที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรียนี้จะละลายเศษโลหะ และผงโลหะขนาดเล็ก จะอาจทำให้น้ำมันหล่อเย็นเข้าข่ายวัตถุอันตราย
การไม่กำจัดเศษหรือผงโลหะออกจากถังน้ำมันจะทำให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนขึ้นอย่างเร็ว  สารฆ่าเชื้อไม่สามารถเข้าถึงก้นถังที่มีผงเหล็กสะสมเป็นโคลนได้ ทำให้เกิดการบูดเน่าและมีกลิ่นเหม็น  แม้ว่าน้ำมันหล่อเย็นด้านบนส่วนใหญ่จะไม่มีแบคทีเรีย แต่โคลนที่ก้นถังเป็นแหล่งรวมตัวของแบคทีเรีย ซึ่งทำให้เกิดกรด และละลายเศษโลหะ ทำให้น้ำมันหล่อเย็นเป็นสารที่มีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม และไม่สามารถกำจัดตามปกติได้

การนำน้ำมันหล่อเย็นมาใช้ใหม่
ระบบ recycle น้ำมันหล่อเย็นสามารถหาซื้อได้ เครื่องมือนี้จะถูกออกแบบให้เหมาะกับโรงงานปาดผิวขึ้นรูปขนาดเล็ก  โดยเครื่องนี้จะมีระบบบำรุงรักษาถังเก็บน้ำมันหล่อเย็น และระบบ recycle น้ำมันหล่อเย็นในตัวเดียวกัน มีทั้งแบบเคลื่อนย้ายได้และแบบที่อยู่กับที่  แนะนำว่าให้ทำการ recycle น้ำมันหล่อเย็นทุก ๆ 2-3 สัปดาห์ เพื่อให้น้ำมันสะอาด และใช้งานได้นานขึ้น  การใช้เครื่อง recycle น้ำมันหล่อเย็น จะทำให้สามารถลดปริมาณของเสีย และลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องลงได้  ปัญหาเรื่องกลิ่นเหม็น และโรคผิวหนังของผู้ปฏิบัติงาน มักจะลดลงเมื่อได้ปรับปรุงสภาพของน้ำมันหล่อเย็นแล้ว
ระบบ recycle มีมากมายหลายชนิด บางครั้งเรียกว่า   “ Contamination removal system” สำหรับโรงงานเล็ก ๆ วิธีที่ดีที่สุดที่จะทำ recycle น้ำมันหล่อเย็นคือการทำ recycle  น้ำมันครั้งละน้อย ๆ ตามเครื่องจักรแต่ละเครื่อง ระบบนี้จะทำการแยก Tramp oil, ผง, แบคทีเรีย และสามารถปรับความเข้มข้นของน้ำมันหล่อเย็นก่อนที่จะส่งกลับไปที่เครื่องจักรแต่ละเครื่อง  ควรทำการบำรุงรักษาน้ำมันหล่อเย็นบ่อย ๆ เพื่อกำจัดการปนเปื้อนให้เหลือน้อยที่สุด หลายๆ โรงงานพบว่าเพื่อรักษาน้ำมันหล่อเย็นไว้ให้นานที่สุดควรทำการ recycle บ่อย ๆ   ถ้าน้ำมันหล่อเย็นมีอายุหลาย ๆ เดือนให้ทำการ recycle ทุกเดือน  ถ้าน้ำมันหล่อเย็นมีอายุไม่กี่สัปดาห์ก็ควรทำการ recycle ทุกสัปดาห์
ขั้นตอนการเปลี่ยนน้ำมันหล่อเย็น

ขั้นตอนต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหล่อเย็นที่โรงงานแห่งหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีที่ให้ผลดี ในการยืดอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็น
1. แยก Tramp oil ที่ลอยบนผิวน้ำมันหล่อเย็นออกโดยใช้  Oil Skimmer
2. ปั๊มน้ำมันหล่อเย็นออกจากถัง
3. ดูดเศษผงโลหะออกจากก้นถัง
4. เปิดฝาถังออกมา
5. ดูดเศษผงโลหะที่ตกค้างอีกครั้ง
6. ทำความสะอาดถัง และดูดเศษผงออกจนหมด
7. ปิดฝาครอบถังน้ำมันหล่อเย็น
8. เติมน้ำมันหล่อเย็นใหม่ลงไป

การบำรุงรักษาน้ำมันหล่อเย็นที่ถูกต้อง,  เติมสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในปริมาณที่เหมาะสม, รักษาระดับความเข้มข้นในระดับที่เหมาะสม  จะทำให้น้ำมันหล่อเย็นมีอายุนานขึ้นเป็นอย่างมาก

Share