Til að tryggja rétta óvirkjun hreinsa tæknimenn rafefnafræðilega langsum suðuhluta valsaðra hluta úr ryðfríu stáli. Mynd með leyfi Walter Surface Technologies.
Ímyndaðu þér að framleiðandi geri samning um lykilframleiðslu úr ryðfríu stáli. Plötur og rör eru skornar, beygðar og soðnar áður en þær eru leiddar á frágangsstöð. Hluturinn samanstendur af plötum sem eru soðnar lóðrétt á rörið. Suðurnar líta vel út, en það er ekki fullkomið verð sem viðskiptavinurinn er að leita að. Fyrir vikið eyðir kvörnin tíma í að fjarlægja meira suðumálm en venjulega. Þá, því miður, birtust einhverjir greinilegir bláir litir á yfirborðinu - skýrt merki um of mikla hitainntöku. Í þessu tilfelli þýðir það að hlutinn mun ekki uppfylla kröfur viðskiptavinarins.
Slípun og frágangur eru oft framkvæmdir handvirkt og krefjast handlagni og kunnáttu. Mistök í frágangi geta verið mjög dýr, miðað við allt það gildi sem vinnustykkinu hefur verið gefið. Með því að bæta við dýrum, hitanæmum efnum eins og ryðfríu stáli getur kostnaður við endurvinnslu og uppsetningu úrgangs verið hærri. Í bland við fylgikvilla eins og mengun og bilun í óvirkjun getur eitt sinn arðbært verk úr ryðfríu stáli breyst í tap eða jafnvel mannorðsskaðandi óhapp.
Hvernig koma framleiðendur í veg fyrir allt þetta? Þeir geta byrjað á því að þróa þekkingu sína á slípun og frágangi, skilja hlutverk hvers og eins og þau hafa áhrif á vinnustykki úr ryðfríu stáli.
Þetta eru ekki samheiti. Reyndar hafa allir grundvallarmismunandi markmið. Slípun fjarlægir efni eins og skurði og umfram suðumálm, en frágangur veitir áferð á málmyfirborðið. Ruglingurinn er skiljanlegur, miðað við að þeir sem slípa með stórum slípihjólum fjarlægja mikinn málm mjög hratt og það getur skilið eftir mjög djúpar rispur. En við slípun eru rispur bara eftirköst; markmiðið er að fjarlægja efni fljótt, sérstaklega þegar unnið er með hitanæma málma eins og ryðfrítt stál.
Frágangur er gerður í skrefum, þar sem notandinn byrjar með stærri kornstærð og færir sig yfir í fínni slípihjól, óofin slípiefni og kannski filt og fægiefni til að ná spegilmynd. Markmiðið er að ná ákveðinni lokaáferð (rispumynstri). Hvert skref (fínni kornstærð) fjarlægir dýpri rispur frá fyrra skrefi og kemur í staðinn fyrir minni rispur.
Þar sem slípun og frágangur hafa ólík markmið, bæta þau oft ekki hvort annað upp og geta í raun spilað gegn hvort öðru ef röng aðferð við slitþol er notuð. Til að fjarlægja umfram suðumálm nota starfsmenn slípihjól til að búa til mjög djúpar rispur og afhenda síðan hlutinn til snyrtimanns, sem þarf nú að eyða miklum tíma í að fjarlægja þessar djúpu rispur. Þessi röð slípunar til frágangs gæti samt verið skilvirkasta leiðin til að uppfylla kröfur viðskiptavina um frágang. En aftur, þetta eru ekki samverkandi ferli.
Yfirborð vinnuhluta sem eru hönnuð til framleiðsluhæfni þarfnast almennt ekki slípunar og frágangs. Hlutir sem eru slípaðir gera þetta aðeins vegna þess að slípun er fljótlegasta leiðin til að fjarlægja suðu eða annað efni og djúpu rispurnar sem slípihjólið skilur eftir eru nákvæmlega það sem viðskiptavinurinn vill. Hlutir sem aðeins þarfnast frágangs eru framleiddir á þann hátt að ekki þarf að fjarlægja mikið efni. Dæmigert dæmi er hluti úr ryðfríu stáli með fallegri gas-wolfram varinni suðu sem þarf bara að blanda saman og passa við frágangsmynstur undirlagsins.
Kvörn með hjólum með litla sleif geta skapað verulegar áskoranir þegar unnið er með ryðfrítt stál. Á sama hátt getur ofhitnun valdið blánun og breytt eiginleikum efnisins. Markmiðið er að halda ryðfríu stálinu eins köldu og mögulegt er í gegnum allt ferlið.
Í þessu skyni er gagnlegt að velja slípihjólið með hraðasta hreinsunarhraða fyrir notkun og fjárhagsáætlun. Sirkonhjól slípa hraðar en áloxíð, en í flestum tilfellum virka keramikhjól best.
Mjög sterkar og hvassar keramikagnir slitna á einstakan hátt. Þegar þær sundrast smám saman slípa þær ekki flatt heldur viðhalda hvössum brúnum. Þetta þýðir að þær geta fjarlægt efni mjög hratt, oft á broti af tímanum miðað við aðrar slípihjól. Þetta gerir keramikslípihjól almennt peninganna virði. Þau eru tilvalin fyrir notkun í ryðfríu stáli því þau fjarlægja stórar flísar fljótt og mynda minni hita og aflögun.
Sama hvaða slípihjól framleiðandi velur þarf að hafa hugsanlega mengun í huga. Flestir framleiðendur vita að þeir geta ekki notað sama slípihjólið á kolefnisstáli og ryðfríu stáli. Margir aðskilja slípun kolefnis- og ryðfríu stáli líkamlega. Jafnvel örsmáir neistar af kolefnisstáli sem falla á vinnustykki úr ryðfríu stáli geta valdið mengunarvandamálum. Margar atvinnugreinar, svo sem lyfja- og kjarnorkuiðnaður, krefjast þess að rekstrarvörur séu flokkaðar sem mengunarlausar. Þetta þýðir að slípihjól fyrir ryðfrítt stál verða að vera næstum laus (minna en 0,1%) við járn, brennistein og klór.
Slípihjól geta ekki slípað sig sjálf; þau þurfa rafmagnsverkfæri. Hver sem er getur rætt kosti slípihjóla eða rafmagnsverkfæra, en raunveruleikinn er sá að rafmagnsverkfæri og slípihjól þeirra virka sem kerfi. Keramik slípihjól eru hönnuð fyrir hornslípivélar með ákveðnu magni afls og togs. Þó að sumar loftslípivélar hafi nauðsynlegar forskriftir, er flest keramikhjólaslípun gerð með rafmagnsverkfærum.
Kvörn með ófullnægjandi afl og tog geta valdið alvarlegum vandamálum, jafnvel með fullkomnustu slípiefnum. Skortur á afli og togi getur valdið því að verkfærið hægi verulega á sér undir þrýstingi, sem í raun kemur í veg fyrir að keramikagnirnar á slípihjólinu geri það sem þær eru hannaðar til að gera: fjarlægja fljótt stóra málmhluta og þar með draga úr magni varmaefnis sem fer inn í slípihjólið.
Þetta eykur vítahringinn: Slípendur sjá að efnið er ekki fjarlægt og ýta því ósjálfrátt fastar, sem aftur skapar umframhita og blánun. Þeir enda á því að ýta svo fast að þeir gljáa hjólin, sem veldur því að þau vinna meira og mynda meiri hita áður en þau átta sig á því að þau þurfa að skipta um þau. Ef þú vinnur svona á þunnum rörum eða plötum, þá enda þau á því að fara beint í gegnum efnið.
Auðvitað, ef notendur eru ekki rétt þjálfaðir, jafnvel með bestu verkfærunum, getur þessi vítahringur átt sér stað, sérstaklega þegar kemur að þrýstingnum sem þeir setja á vinnustykkið. Best er að komast eins nálægt nafnstraumi kvörnarinnar og mögulegt er. Ef notandi notar 10 ampera kvörn ætti hann að þrýsta svo fast að kvörnin dragi um 10 amper.
Notkun straummælis getur hjálpað til við að staðla kvörnunaraðgerðir ef framleiðandinn vinnur mikið magn af dýru ryðfríu stáli. Auðvitað nota fáar aðgerðir straummæli reglulega, svo það besta er að hlusta vel. Ef notandinn heyrir og finnur fyrir því að snúningshraðinn lækkar hratt gæti hann verið að ýta of fast.
Það getur verið erfitt að hlusta á of léttar snertingar (þ.e. of litla þrýsting), svo í þessu tilfelli getur það hjálpað að fylgjast með neistaflæðinu. Slípun á ryðfríu stáli mun framleiða dekkri neista en kolefnisstál, en þeir ættu samt að vera sýnilegir og standa út úr vinnusvæðinu á stöðugan hátt. Ef notandinn sér skyndilega færri neista gæti það verið vegna þess að hann beitir ekki nægilegum þrýstingi eða gljáir skífuna.
Notendur þurfa einnig að viðhalda jöfnum vinnuhorni. Ef þeir nálgast vinnustykkið í næstum sléttu horni (næstum samsíða vinnustykkinu) geta þeir valdið mikilli ofhitnun; ef þeir nálgast í of háu horni (næstum lóðrétt) eru þeir í hættu á að grafa brún hjólsins í málminn. Ef þeir nota hjól af gerð 27 ættu þeir að nálgast vinnustykkið í 20 til 30 gráðu horni. Ef þeir eru með hjól af gerð 29 ætti vinnuhorn þeirra að vera um 10 gráður.
Slípiskífur af gerð 28 (keillaga) eru venjulega notaðar til að slípa á sléttum flötum til að fjarlægja efni á breiðari slípunarbrautum. Þessar keilulaga hjól virka einnig best við lægri slípunarhorn (um 5 gráður), þannig að þær hjálpa til við að draga úr þreytu notandans.
Þetta kynnir annan mikilvægan þátt: að velja rétta gerð slípihjóls. Hjól af gerð 27 hefur snertipunkt á málmyfirborðinu; hjól af gerð 28 hefur snertilínu vegna keilulaga lögunar sinnar; hjól af gerð 29 hefur snertiflöt.
Langalgengustu hjólin af gerð 27 geta unnið verkið í mörgum tilfellum, en lögun þeirra gerir það erfitt að meðhöndla hluti með djúpum sniðum og beygjum, eins og suðuðum samsetningum úr ryðfríu stáli rörum. Sniðform hjólsins af gerð 29 auðveldar notendum sem þurfa að slípa bæði bogadregnar og flatar fleti. Hjólið af gerð 29 gerir þetta með því að auka snertiflötinn, sem þýðir að notandinn þarf ekki að eyða miklum tíma í að slípa á hverjum stað - góð aðferð til að draga úr hitamyndun.
Reyndar á þetta við um allar slípihjól. Við slípun má notandinn ekki vera á sama stað í langan tíma. Segjum sem svo að notandinn sé að fjarlægja málm úr nokkrum metra löngum fræsi. Hann getur stýrt hjólinu í stuttum upp- og niðurhreyfingum, en það gæti ofhitað vinnustykkið þar sem hann heldur hjólinu á litlu svæði í langan tíma. Til að draga úr hitainnstreymi getur notandinn fært alla suðuna í eina átt nálægt annarri tánni, síðan lyft verkfærinu (sem gefur vinnustykkinu tíma til að kólna) og fært vinnustykkið í sömu átt nálægt hinni tánni. Aðrar aðferðir virka, en þær eiga allar eitt sameiginlegt: þær forðast ofhitnun með því að halda slípihjólinu gangandi.
Algengar „keðjuaðferðir“ hjálpa einnig til við að ná þessu. Segjum sem svo að notandinn sé að slípa stubbsuðu í sléttri stöðu. Til að draga úr hitaálagi og ofgrófi forðaðist hann að ýta kvörninni eftir samskeytinu. Í staðinn byrjar hann á endanum og dregur kvörnina eftir samskeytinu. Þetta kemur einnig í veg fyrir að hjólið grafi of mikið í efnið.
Auðvitað getur hvaða tækni sem er ofhitað málminn ef notandinn fer of hægt. Ef farið er of hægt mun notandinn ofhita vinnustykkið; ef farið er of hratt getur slípun tekið langan tíma. Að finna rétta fóðrunarhraðann krefst venjulega reynslu. En ef notandinn er ókunnugur verkinu getur hann slípað járnskrautið til að fá „tilfinninguna“ fyrir viðeigandi fóðrunarhraða fyrir vinnustykkið sem um ræðir.
Frágangsstefnan snýst um yfirborðsástand efnisins þegar það kemur og fer úr frágangsdeildinni. Ákvarðið upphafspunkt (ástand yfirborðs sem það fær) og lokapunkt (þarf að klára) og gerið síðan áætlun til að finna bestu leiðina á milli þessara tveggja punkta.
Oft byrjar besta leiðin ekki með mjög árásargjarnu slípiefni. Þetta kann að hljóma óskynsamlega. Hvers vegna ekki að byrja með grófum sandi til að fá hrjúft yfirborð og síðan færa sig yfir í fínni sand? Væri það ekki mjög óhagkvæmt að byrja með fínni sandkorn?
Ekki endilega, þetta hefur aftur að gera með eðli samskeytisins. Þegar hvert skref nær minni kornstærð, þá skiptir bóndiefnið út dýpri rispum fyrir grunnari, fínni rispur. Ef byrjað er með 40-korna sandpappír eða snúningsdiski, þá skilja þau eftir djúpar rispur á málminum. Það væri frábært ef þessar rispur færtu yfirborðið nær þeirri áferð sem óskað er eftir; þess vegna eru þessar 40-korna áferðarvörur til. Hins vegar, ef viðskiptavinurinn óskar eftir nr. 4 áferð (stefnubundinni burstuðu áferð), þá tekur langan tíma að fjarlægja djúpar rispur sem myndast af nr. 40 slípiefni. Slípiefnissmiðir nota annað hvort margar kornstærðir eða eyða löngum tíma í að nota fínkorna slípiefni til að fjarlægja þessar stóru rispur og skipta þeim út fyrir minni rispur. Þetta er ekki aðeins óhagkvæmt, heldur veldur það einnig of miklum hita í vinnustykkið.
Að sjálfsögðu getur það verið hægfara að nota fínkorna slípiefni á hrjúfum fleti og, ásamt lélegri tækni, valdið of miklum hita. Þetta er þar sem tvískiptur eða raðskífa getur hjálpað. Þessir diskar innihalda slípiklúta ásamt yfirborðsmeðhöndlunarefnum. Þeir gera skurðarvélinni kleift að nota slípiefni til að fjarlægja efni og skilja jafnframt eftir sléttari áferð.
Næsta skref í lokafrágangi gæti falið í sér notkun á óofnum efnum, sem sýnir fram á annan einstakan eiginleika frágangs: ferlið virkar best með rafmagnsverkfærum með breytilegum hraða. Rétthyrndur kvörn sem gengur á 10.000 snúninga á mínútu gæti virkað með sumum slípiefnum, en hún mun bræða sum óofin efni alveg. Af þessari ástæðu lækka frágangsmenn hraðann í á milli 3.000 og 6.000 snúninga á mínútu áður en þeir hefja frágangsskrefið með óofnum efnum. Að sjálfsögðu fer nákvæmur hraði eftir notkun og rekstrarvörum. Til dæmis snúast óofnir tromlur venjulega á milli 3.000 og 4.000 snúninga á mínútu, en yfirborðsmeðferðardiskar snúast venjulega á milli 4.000 og 6.000 snúninga á mínútu.
Að hafa réttu verkfærin (slípvélar með breytilegum hraða, mismunandi frágangsefni) og ákvarða kjörinn fjölda skrefa veitir í grundvallaratriðum kort sem sýnir bestu leiðina milli innkomandi og fullunninna efna. Nákvæm leið er mismunandi eftir notkun, en reyndir klipparar fylgja þessari leið með svipuðum klippitækni.
Óofnir rúllur fullkomna yfirborð ryðfríu stálsins. Til að ná fram skilvirkri frágangi og hámarka endingu pappírsins eru mismunandi frágangsmiðlar notaðir á mismunandi snúningshraða.
Fyrst taka þeir sér tíma. Ef þeir sjá þunnt vinnustykki úr ryðfríu stáli hitna hætta þeir að klára á einum stað og byrja á öðrum. Eða þeir gætu verið að vinna á tveimur mismunandi hlutum á sama tíma. Þeir vinna aðeins á öðrum og svo hinum, sem gefur hinum vinnustykkinu tíma til að kólna.
Þegar pússað er í spegilglansáferð getur pússarinn pússað með pússartrommu eða pússardiski, í átt sem er hornrétt á fyrra skrefið. Krossslípun dregur fram svæði sem þurfa að falla að fyrri rispumynstri, en fær samt ekki yfirborðið í spegilglansáferð nr. 8. Þegar öllum rispum hefur verið fjarlægt þarf filtklút og pússhjól til að búa til þá gljáandi áferð sem óskað er eftir.
Til að ná réttri áferð þurfa framleiðendur að útvega frágangsaðilum réttu verkfærin, þar á meðal raunveruleg verkfæri og miðla, sem og samskiptatæki, svo sem að setja staðlaðar sýnishorn til að ákvarða hvernig ákveðin áferð ætti að líta út. Þessi sýnishorn (sem eru hengd upp nálægt frágangsdeildinni, í þjálfunarskjölum og sölugögnum) hjálpa öllum að vera á sömu blaðsíðu.
Hvað varðar raunveruleg verkfæri (þar á meðal rafmagnsverkfæri og slípiefni) getur lögun ákveðinna hluta verið áskorun jafnvel fyrir reyndustu starfsmenn í frágangsdeildinni. Þetta er þar sem fagleg verkfæri geta hjálpað.
Segjum sem svo að rekstraraðili þurfi að ljúka við þunnveggja rörlaga samsetningu úr ryðfríu stáli. Notkun á flapdiskum eða jafnvel tromlum getur valdið vandamálum, valdið ofhitnun og stundum jafnvel myndað flatt svæði á rörinu sjálfu. Hér geta beltisslípivélar sem eru hannaðar fyrir rör hjálpað. Færibandið vefur sig utan um stærstan hluta þvermáls rörsins, dreifir snertipunktunum, eykur skilvirkni og dregur úr hitainnstreymi. Þrátt fyrir það, eins og með allt annað, þarf slípivélin samt að færa beltisslípivélina á annan stað til að draga úr umframhita og forðast blámun.
Hið sama á við um önnur fagleg frágangsverkfæri. Íhugaðu fingurslípivél sem er hönnuð fyrir þröng rými. Frágangsmaður gæti notað hana til að fylgja köflusuðu milli tveggja borða í hvassu horni. Í stað þess að færa fingurslípivélina lóðrétt (eins og að bursta tennurnar), færir slípivélin hana lárétt meðfram efri tá köflusuðunnar og síðan neðri tánni, á meðan hún tryggir að fingurslípivélin haldist ekki of lengi í einni þeirra.
Suða, slípun og frágangur á ryðfríu stáli hefur í för með sér aðra flækjustig: að tryggja rétta óvirkjun. Eftir allar þessar truflanir á yfirborði efnisins, eru einhverjar mengunarefni eftir sem myndu koma í veg fyrir að krómlag ryðfría stálsins myndist náttúrulega yfir allt yfirborðið? Það síðasta sem framleiðandi vill er reiður viðskiptavinur sem kvartar yfir ryðguðum eða menguðum hlutum. Þá koma rétt þrif og rekjanleiki við sögu.
Rafefnafræðileg hreinsun getur hjálpað til við að fjarlægja mengunarefni til að tryggja rétta óvirkjun, en hvenær ætti að framkvæma þessa hreinsun? Það fer eftir notkun. Ef framleiðendur hreinsa ryðfrítt stál til að stuðla að fullri óvirkjun, gera þeir það venjulega strax eftir suðu. Ef það er ekki gert þýðir það að frágangsmiðillinn gæti tekið upp yfirborðsmengunarefni af vinnustykkinu og dreift þeim annars staðar. Hins vegar, fyrir sumar mikilvægar notkunarsviðir, geta framleiðendur kosið að bæta við viðbótar hreinsunarskrefum - kannski jafnvel prófa hvort rétta óvirkjunin sé gerð áður en ryðfría stálið fer af verksmiðjugólfinu.
Segjum sem svo að framleiðandi suði mikilvægan íhlut úr ryðfríu stáli fyrir kjarnorkuiðnaðinn. Faglegur gassuðuvél með wolframbogasuðu leggur saum sem lítur fullkomlega út. En aftur, þetta er mikilvæg notkun. Starfsmaður í frágangsdeild notar bursta sem er tengdur við rafefnafræðilegt hreinsunarkerfi til að þrífa yfirborð suðu. Hann pússaði síðan suðutána með óofnum slípiefni og klæðningu og fékk allt til jafnrar burstunaráferðar. Síðan kemur lokaburstinn með rafefnafræðilegu hreinsunarkerfi. Eftir að hafa setið í einn eða tvo daga skal nota handfesta prófunartæki til að prófa hlutinn fyrir rétta óvirkjun. Niðurstöðurnar, skráðar og geymdar með verkinu, sýndu að hlutinn var að fullu óvirkjaður áður en hann fór frá verksmiðjunni.
Í flestum framleiðsluverksmiðjum fer slípun, frágangur og hreinsun á ryðfríu stáli með passíveringu venjulega fram eftir framleiðslutíma. Reyndar eru þau venjulega framkvæmd skömmu áður en verkið er sent.
Rangt frágengin hlutar valda einhverju dýrasta úrgangi og endurvinnslu, þannig að það er skynsamlegt fyrir framleiðendur að skoða slípunar- og frágangsdeildir sínar aftur. Úrbætur í slípun og frágangi hjálpa til við að draga úr helstu flöskuhálsum, bæta gæði, útrýma höfuðverk og síðast en ekki síst, auka ánægju viðskiptavina.
FABRICATOR er leiðandi tímarit Norður-Ameríku um málmmótun og smíði. Tímaritið býður upp á fréttir, tæknilegar greinar og dæmisögur sem gera framleiðendum kleift að vinna störf sín á skilvirkari hátt. FABRICATOR hefur þjónað greininni síðan 1970.
Nú með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The FABRICATOR, auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum fyrir atvinnulífið.
Stafræna útgáfan af The Tube & Pipe Journal er nú aðgengileg að fullu og veitir auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.
Njóttu aðgangs að stafrænni útgáfu STAMPING Journal, sem veitir nýjustu tækniframfarir, bestu starfsvenjur og fréttir úr greininni fyrir málmstimplunarmarkaðinn.
Nú með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The Fabricator á spænsku, auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.