Roostevabast terasest varraste pikisuunalised keevisõmblused eemaldatakse elektrokeemiliselt, et tagada nõuetekohane passiveerimine. Pilt Walter Surface Technologiesi loal.
Kujutage ette, et tootja sõlmib lepingu olulise roostevabast terasest toote valmistamiseks. Lehtmetalli ja torusektsioonid lõigatakse, painutatakse ja keevitatakse enne viimistlusjaama saatmist. Detail koosneb toru külge vertikaalselt keevitatud plaatidest. Keevisõmblused näevad head välja, kuid see pole ideaalne hind, mida ostja otsib. Selle tulemusel kulutab lihvija aega tavapärasest suurema koguse keevismetalli eemaldamisele. Seejärel ilmus pinnale paraku selgelt eristuv sinine toon – selge märk liigsest kuumusest. Antud juhul tähendab see, et detail ei vasta kliendi nõuetele.
Lihvimine ja viimistlemine, mida tehakse sageli käsitsi, nõuavad osavust ja meisterlikkust. Viimistlusvead võivad olla väga kulukad, arvestades töödeldava detaili kogu väärtust. Kallite kuumustundlike materjalide, näiteks roostevaba terase lisamine, ümbertöötlemine ja praagi paigaldamine võivad olla kulukamad. Koos selliste tüsistustega nagu saastumine ja passiivimisvead võib kunagi kasumlik roostevaba terase tootmine muutuda kahjumlikuks või isegi mainet kahjustavaks.
Kuidas tootjad seda kõike ennetavad? Nad saavad alustada oma lihvimise ja viimistlemise alaste teadmiste laiendamisest, mõistes nende rolli ja seda, kuidas need roostevabast terasest toorikuid mõjutavad.
Need ei ole sünonüümid. Tegelikult on igal inimesel põhimõtteliselt erinevad eesmärgid. Lihvimine eemaldab materjalid, näiteks ebatasasused ja liigne keevismetall, samas kui viimistlemine annab metallpinnale peene viimistluse. Segadus on mõistetav, arvestades, et need, kes lihvivad suurte lihvketastega, eemaldavad väga kiiresti palju metalli ja protsessi käigus võivad tekkida väga sügavad kriimustused. Kuid lihvimisel on kriimustused vaid tagajärg, eesmärk on materjali kiire eemaldamine, eriti kuumustundlike metallide, näiteks roostevaba terase, töötlemisel.
Viimistlus tehakse etappide kaupa, kus operaator alustab jämedama karedusega ja liigub edasi peenemate lihvketaste, lausriidest abrasiivide ning võimalusel ka vildist ja poleerimispasta juurde, et saavutada peegelpind. Eesmärk on saavutada teatud lõppviimistlus (kriimustusmuster). Iga samm (peenem karedus) eemaldab eelmise etapi sügavamad kriimustused ja asendab need väiksematega.
Kuna lihvimisel ja viimistlemisel on erinevad eesmärgid, ei täienda need sageli teineteist ja võivad vale kulumaterjalide strateegia kasutamisel teineteise vastu mängida. Liigse keevismetalli eemaldamiseks teeb operaator lihvkettaga väga sügavad kriimustused ja annab seejärel detaili lihvijale, kes peab nüüd nende sügavate kriimustuste eemaldamisele palju aega kulutama. See lihvimisest viimistlemiseni toimuv järjekord võib siiski olla kõige tõhusam viis kliendi viimistlusnõuete täitmiseks. Kuid jällegi, need ei ole lisaprotsessid.
Töödeldavuse seisukohalt projekteeritud toorikute pinnad ei vaja üldiselt lihvimist ega viimistlemist. Ainult lihvitud detailid vajavad seda seetõttu, et lihvimine on kiireim viis keevisõmbluste või muu materjali eemaldamiseks ning lihvketta tekitatud sügavad kriimustused on täpselt see, mida klient soovis. Ainult viimistlemist vajavad detailid valmistatakse nii, et liigset materjali eemaldamist pole vaja. Tüüpiline näide on roostevabast terasest detail, millel on ilus keevisõmblus, mida kaitseb volframelektrood, mida tuleb lihtsalt segada ja sobitada aluspinna viimistlusmustriga.
Madala materjalieemaldusega ketastega lihvmasinad võivad roostevaba terasega töötamisel tõsiseid probleeme tekitada. Samuti võib ülekuumenemine põhjustada sinistamist ja materjali omaduste muutumist. Eesmärk on hoida roostevaba teras kogu protsessi vältel võimalikult külmana.
Sel eesmärgil on kasulik valida lihvketas, millel on rakenduse ja eelarve jaoks kiireim eemalduskiirus. Tsirkooniumkettad lihvivad kiiremini kui alumiiniumoksiidkettad, kuid keraamilised kettad sobivad enamasti kõige paremini.
Äärmiselt tugevad ja teravad keraamilised osakesed kuluvad ainulaadsel viisil. Järk-järgult lagunedes ei muutu nad lamedaks, vaid säilitavad terava serva. See tähendab, et nad suudavad materjali väga kiiresti eemaldada, sageli mitu korda kiiremini kui teised lihvkettad. Üldiselt teeb see keraamilised lihvkettad oma hinda väärt. Need sobivad ideaalselt roostevaba terase töötlemiseks, kuna eemaldavad kiiresti suured laastud ning tekitavad vähem soojust ja deformatsiooni.
Olenemata sellest, millise lihvketta tootja valib, tuleb arvestada võimaliku saastumisega. Enamik tootjaid teab, et nad ei saa kasutada sama lihvketast nii süsinikterase kui ka roostevaba terase lihvimiseks. Paljud inimesed eraldavad süsiniku ja roostevaba terase lihvimistoimingud füüsiliselt. Isegi väikesed süsinikterase sädemed, mis langevad roostevabast terasest osadele, võivad põhjustada saastumisprobleeme. Paljud tööstusharud, näiteks farmaatsia- ja tuumatööstus, nõuavad, et kulumaterjalid oleksid liigitatud mittesaastavateks. See tähendab, et roostevabast terasest lihvkettad peavad olema praktiliselt vabad (alla 0,1%) rauast, väävlist ja kloorist.
Lihvkettad ei lihvi ennast ise, vaid vajavad elektrilist tööriista. Igaüks võib reklaamida lihvketaste või elektriliste tööriistade eeliseid, kuid tegelikkus on see, et elektrilised tööriistad ja nende lihvkettad töötavad süsteemina. Keraamilised lihvkettad on mõeldud teatud võimsuse ja pöördemomendiga nurklihvijatele. Kuigi mõnel pneumaatilisel lihvijal on vajalikud spetsifikatsioonid, tehakse keraamiliste kettade lihvimist enamasti elektriliste tööriistadega.
Ebapiisava võimsuse ja pöördemomendiga lihvijad võivad põhjustada tõsiseid probleeme isegi kõige moodsamate abrasiividega. Võimsuse ja pöördemomendi puudumine võib põhjustada tööriista märkimisväärset aeglustumist rõhu all, mis takistab sisuliselt lihvketta keraamilistel osakestel teha seda, milleks nad on loodud: eemaldada kiiresti suuri metallitükke, vähendades seeläbi lihvkettale siseneva termilise materjali hulka. lihvketas.
See süvendab nõiaringi: lihvijad näevad, et materjali ei eemaldata, seega suruvad nad instinktiivselt kõvemini, mis omakorda tekitab liigset kuumust ja sinist värvi. Nad suruvad nii kõvasti, et klaasistuvad kettad, mis sunnib neid rohkem pingutama ja tekitama rohkem kuumust, enne kui nad aru saavad, et kettaid on vaja vahetada. Kui töötada sel viisil õhukeste torude või lehtedega, lähevad need otse läbi materjali.
Muidugi, kui operaatorid pole korralikult koolitatud, võib see nõiaring tekkida isegi parimate tööriistadega, eriti mis puudutab toorikule avaldatavat survet. Parim tava on jõuda võimalikult lähedale lihvija nimivoolule. Kui operaator kasutab 10-amprist lihvijat, peab ta vajutama nii kõvasti, et lihvija tarbiks umbes 10 amprit.
Ampermeetri kasutamine aitab lihvimistoiminguid standardiseerida, kui tootja töötleb suures koguses kallist roostevaba terast. Loomulikult kasutab ampermeetrit regulaarselt vaid vähesed ettevõtted, seega on kõige parem tähelepanelikult kuulata. Kui operaator kuuleb ja tunneb pöörete arvu kiiret langust, võib ta survet liiga kõvasti rakendada.
Liiga kergete puudutuste (st liiga väikese rõhu) kuulamine võib olla keeruline, seega võib sel juhul abiks olla sädemete voolamisele tähelepanu pööramine. Roostevaba terase lihvimisel tekivad tumedamad sädemed kui süsinikterase lihvimisel, kuid need peaksid siiski olema nähtavad ja tööpiirkonnast ühtlaselt välja ulatuma. Kui operaator näeb äkki vähem sädemeid, võib see olla tingitud ebapiisava jõu rakendamisest või ketta mitteglasuurimisest.
Operaatorid peavad hoidma töönurka konstantsena. Kui nad lähenevad töödeldavale detailile peaaegu täisnurga all (peaaegu paralleelselt töödeldava detailiga), võivad nad põhjustada märkimisväärset ülekuumenemist; kui nad lähenevad liiga suure nurga all (peaaegu vertikaalselt), on oht, et ketta serv lööb metalli vastu. Kui nad kasutavad 27. tüüpi ketast, peaksid nad tööle lähenema 20–30-kraadise nurga all. Kui neil on 29. tüüpi ketas, peaks nende töönurk olema umbes 10 kraadi.
Tüüp 28 (koonilised) lihvkettad on tavaliselt mõeldud tasaste pindade lihvimiseks, et eemaldada materjali laiematelt lihvimisradadelt. Need koonilised kettad toimivad kõige paremini ka madalamate lihvimisnurkade (umbes 5 kraadi) korral, seega aitavad need vähendada operaatori väsimust.
See toob kaasa veel ühe olulise teguriga seonduva: õige lihvketta tüübi valimise. Tüüpi 27 lihvkettal on metallpinnaga kokkupuutepunkt, tüüpi 28 lihvkettal on koonilise kuju tõttu kokkupuutejoon ja tüüpi 29 lihvkettal on kokkupuutepind.
Tänapäeval kõige levinumad 27. tüüpi kettad sobivad paljudele töödele, kuid nende kuju raskendab sügavate profiildetailide ja kõverate detailide, näiteks keevitatud roostevabast terasest torukomplektide, töötlemist. 29. tüüpi ketta profiilikuju hõlbustab operaatorite tööd, kes peavad lihvima nii kõveraid kui ka tasaseid pindu. 29. tüüpi ketas teeb seda pinna kokkupuuteala suurendamise teel, mis tähendab, et operaator ei pea igas kohas palju aega lihvima – hea strateegia kuumenemise vähendamiseks.
Tegelikult kehtib see iga lihvketta kohta. Lihvimisel ei tohiks operaator pikka aega samas kohas viibida. Oletame, et operaator eemaldab metalli mitme jala pikkusest lihvkettast. See võib ketta lühikeste üles-alla liigutustega liigutada, kuid see võib põhjustada tooriku ülekuumenemist, kuna ketast hoitakse pikka aega väikesel alal. Soojuse sisendi vähendamiseks saab operaator kogu keevituse ühes suunas ühes otsas läbi viia, seejärel tööriista tõsta (laskes toorikul jahtuda) ja töödeldavat detaili teises otsas samas suunas edasi lükata. Teised meetodid toimivad, kuid neil kõigil on üks ühine joon: need väldivad ülekuumenemist, hoides lihvketta liikumises.
Sellele aitavad kaasa ka laialdaselt kasutatavad „kammimise“ meetodid. Oletame, et operaator lihvib põkk-keevisõmblust tasasel asendil. Termilise pinge ja liigse kaevamise vähendamiseks vältis ta lihvija surumist mööda vuuki. Selle asemel alustab ta otsast ja liigutab lihvijat mööda vuuki. See hoiab ära ka ketta liiga sügavale materjali vajumise.
Muidugi võib iga tehnika metalli üle kuumeneda, kui operaator töötab liiga aeglaselt. Liiga aeglaselt töötades kuumeneb operaator tooriku üle; liiga kiiresti liikudes võib lihvimine võtta kaua aega. Optimaalse etteandekiiruse leidmine nõuab tavaliselt kogemust. Aga kui operaator pole tööga tuttav, saab ta metallijääke lihvida, et „tunnetada“ tooriku jaoks sobivat etteandekiirust.
Viimistlusstrateegia sõltub materjali pinna seisukorrast selle sisenemisel ja väljumisel viimistlusosakonnast. Määrake alguspunkt (saadud pinnaseisukord) ja lõpp-punkt (vajalik viimistlus) ning seejärel koostage plaan nende kahe punkti vahelise parima tee leidmiseks.
Tihtilugu ei ole parim tee alustada väga agressiivse abrasiiviga. See võib tunduda vastuoluline. Miks mitte alustada jämeda liivaga, et saada kare pind, ja seejärel liikuda edasi peenema liiva juurde? Kas poleks peenema teraga alustamine väga ebaefektiivne?
Mitte tingimata, see on jällegi seotud võrdluse olemusega. Kuna igas etapis saavutatakse peenem liivapaber, asendab konditsioneer sügavamad kriimustused peenemate ja peenemate kriimustustega. Kui alustada 40-teralise liivapaberi või lihvimispanniga, jäävad metallile sügavad kriimud. Oleks suurepärane, kui need kriimustused viiksid pinna soovitud viimistlusele lähemale, mistõttu on saadaval 40-teralise liivapaberiga viimistlusmaterjalid. Kui klient aga soovib viimistlust nr 4 (suunaline lihvimine), võtab nr 40 teraga jäetud sügavate kriimustuste eemaldamine kaua aega. Meistrimehed kasutavad kas mitut tera suurust või kulutavad palju aega peeneteralise abrasiivmaterjali kasutamisele, et eemaldada suured kriimustused ja asendada need väiksematega. Kõik see pole mitte ainult ebaefektiivne, vaid kuumutab ka töödeldavat detaili liiga palju.
Muidugi võib peeneteralise abrasiivmaterjali kasutamine karedatel pindadel olla aeglane ja koos halva tehnikaga põhjustab liigset kuumust. Selle vastu aitavad kaks-ühes või astmeliselt paigutatud kettad. Need kettad sisaldavad abrasiivlappe koos pinnatöötlusmaterjalidega. Need võimaldavad käsitöölisel tõhusalt abrasiivmaterjalide abil materjali eemaldada, jättes samal ajal siledama viimistluse.
Järgmine viimistlusetapp võib hõlmata lausriide kasutamist, mis illustreerib veel ühte ainulaadset viimistlusomadust: protsess toimib kõige paremini muudetava kiirusega elektriliste tööriistadega. 10 000 p/min töötav nurklihvija saab hakkama mõne abrasiivse materjaliga, kuid see sulatab mõned lausriided täielikult. Sel põhjusel aeglustavad viimistlejad enne lausriide viimistlemist kiiruseni 3000–6000 p/min. Muidugi sõltub täpne kiirus rakendusest ja kulumaterjalidest. Näiteks lausriidetrumlid pöörlevad tavaliselt kiirusel 3000–4000 p/min, pinnatöötluskettad aga tavaliselt kiirusel 4000–6000 p/min.
Õigete tööriistade (muutuva kiirusega lihvijad, erinevad viimistlusmaterjalid) olemasolu ja optimaalse sammude arvu määramine annab põhimõtteliselt kaardi, mis näitab parimat teed sissetuleva ja valmismaterjali vahel. Täpne tee sõltub rakendusest, kuid kogenud trimmerid järgivad seda rada sarnaste trimmimismeetodite abil.
Roostevabast terasest pinna viimistlevad lausriidest rullid. Tõhusa viimistluse ja optimaalse kulumaterjalide eluea tagamiseks töötavad erinevad viimistlusmaterjalid erinevatel pöörlemiskiirustel.
Esiteks võtavad nad aega. Kui nad näevad, et õhuke roostevaba terase tükk kuumeneb, lõpetavad nad ühes kohas lõpetamise ja alustavad teises. Või töötavad nad korraga kahe erineva eseme kallal. Töötage natuke ühe ja seejärel teise kallal, andes teisele tükile aega jahtuda.
Peegelviimistluse saavutamiseks poleerimisel saab poleerija ristpoleerida poleerimistrumli või -kettaga eelmise sammuga ristisuunas. Ristlihvimine toob esile alad, mis peaksid eelmise kriimustusmustriga kokku sulanduma, kuid ei vii pinda ikkagi #8 peegelviimistluseni. Kui kõik kriimustused on eemaldatud, on soovitud läikiva viimistluse saavutamiseks vaja viltlappi ja poleerimispatja.
Õige viimistluse saavutamiseks peavad tootjad varustama viimistlejaid õigete tööriistade, sh päris tööriistade ja materjalidega, aga ka suhtlusvahenditega, näiteks standardproovide loomisega, et määrata, milline teatud viimistlus peaks välja nägema. Need proovid (mis on välja pandud viimistlusosakonna kõrval, koolitusmaterjalides ja müügibrošüürides) aitavad kõigil samal lainepikkusel püsida.
Mis puutub tegelikku tööriistadesse (sh elektrilised tööriistad ja abrasiivid), siis mõnede osade geomeetria võib olla keeruline isegi kõige kogenuma viimistlusmeeskonna jaoks. See on abiks professionaalsetele tööriistadele.
Oletame, et operaator peab kokku panema õhukeseinalise roostevabast terasest toru. Lamellketaste või isegi trumlite kasutamine võib põhjustada probleeme, ülekuumenemist ja mõnikord isegi toru enda lamedaid kohti. Siin tulevad appi torude jaoks mõeldud lintlihvijad. Konveierilint katab suurema osa toru läbimõõdust, jaotades kokkupuutepunkte, suurendades efektiivsust ja vähendades soojuskoormust. Nagu iga muu puhul, peab käsitööline aga ikkagi lintlihvija teise kohta viima, et vähendada liigse kuumenemise teket ja vältida sinemist.
Sama kehtib ka teiste professionaalsete viimistlustööriistade kohta. Mõelge raskesti ligipääsetavate kohtade jaoks mõeldud lintlihvijale. Viimistleja saab seda kasutada kahe laua vahele terava nurga all keevisõmbluse tegemiseks. Sõrmlintlihvija vertikaalse liigutamise asemel (nagu hambaid pestes) liigutab tehnik seda horisontaalselt mööda keevisõmbluse ülemist serva ja seejärel mööda alumist serva, veendudes, et sõrmlihvija ei jääks liiga kauaks ühte kohta. Kaua.
Roostevaba terase keevitamise, lihvimise ja viimistlemisega kaasneb veel üks väljakutse: tagada korralik passivatsioon. Kas pärast kõiki neid häireid jäi materjali pinnale saastumist, mis takistaks roostevabast terasest kroomikihi loomulikku moodustumist kogu pinnale? Viimane asi, mida tootja vajab, on vihane klient, kes kurdab roostes või määrdunud osade üle. Siin tulevadki mängu korralik puhastamine ja jälgitavus.
Elektrokeemiline puhastus aitab eemaldada saasteaineid, et tagada korralik passivatsioon, aga millal peaks seda puhastamist tegema? See sõltub rakendusest. Kui tootjad puhastavad roostevaba terast täieliku passivatsiooni tagamiseks, teevad nad seda tavaliselt kohe pärast keevitamist. Selle tegemata jätmine tähendab, et viimistluskeskkond võib imada töödeldavalt pinnalt saasteaineid ja levitada neid teistesse kohtadesse. Mõnede kriitiliste rakenduste puhul võivad tootjad aga lisada täiendavaid puhastusetappe – võib-olla isegi testida roostevaba terase nõuetekohast passivatsiooni enne, kui see tehasepõrandalt lahkub.
Oletame, et tootja keevitab tuumatööstuse jaoks olulist roostevabast terasest komponenti. Professionaalne volframkaarkeevitusmasin loob sileda ja ideaalselt väljanägeva õmbluse. Kuid jällegi, see on kriitilise tähtsusega rakendus. Viimistlusosakonna liige puhastab keevisõmbluse pinda elektrokeemilise puhastussüsteemiga ühendatud harjaga. Seejärel lihvis ta keevisõmbluse lausriidest abrasiivmaterjali ja puhastuslapiga ning viimistles kõik siledaks. Seejärel tuleb viimane harjamine elektrokeemilise puhastussüsteemiga. Pärast päeva või kahte seisakut kontrollitakse kaasaskantava testeriga detaili passiivsust. Tööga kaasas salvestatud tulemused näitasid, et detail oli enne tehasest lahkumist täielikult passiivitud.
Enamikus tootmisettevõtetes toimuvad roostevaba terase lihvimine, viimistlemine ja puhastamine ning passiivimine tavaliselt järjestikustes etappides. Tegelikult tehakse neid tavaliselt vahetult enne töö esitamist.
Valesti töödeldud detailid tekitavad ühed kõige kallimad praagid ja ümbertöötlemise, seega on tootjatel mõistlik oma lihvimis- ja viimistlusosakonnad uuesti üle vaadata. Lihvimis- ja viimistlusosakondade täiustused aitavad kõrvaldada peamisi kitsaskohti, parandada kvaliteeti, vähendada peavalu ja mis kõige tähtsam, suurendada klientide rahulolu.
FABRICATOR on Põhja-Ameerika juhtiv terasetöötlemise ja -vormimise ajakiri. Ajakiri avaldab uudiseid, tehnilisi artikleid ja edulugusid, mis võimaldavad tootjatel oma tööd tõhusamalt teha. FABRICATOR on selles valdkonnas tegutsenud alates 1970. aastast.
Nüüd täielik juurdepääs The FABRICATOR digitaalsele väljaandele ja lihtne juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
The Tube & Pipe Journal digitaalne väljaanne on nüüd täielikult ligipääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
Saage täielik digitaalne juurdepääs ajakirjale STAMPING Journal, mis sisaldab uusimat tehnoloogiat, parimaid tavasid ja valdkonna uudiseid metallistantsimise turul.
Nüüd, täieliku digitaalse juurdepääsuga The Fabricator en Españolile, on teil lihtne juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.