L'acciaio inossidabile possiede numerose proprietà che lo rendono interessante per diverse applicazioni, ma queste stesse proprietà possono anche renderne difficile la lavorazione. Durante l'uso, si graffia e si sporca facilmente, risultando soggetto a corrosione. Infine, è più costoso dell'acciaio al carbonio, quindi il problema del costo del materiale si aggrava nella produzione di componenti in acciaio inossidabile.
I clienti nutrono inoltre grandi aspettative riguardo alla qualità della finitura, richiedendo una superficie quasi a specchio per un materiale che, per sua stessa natura, verrà presentato come prodotto finito. Le possibilità di nascondere l'errore con un rivestimento o una vernice sono pressoché nulle.
Quando si lavora con tubi in acciaio inossidabile, questi problemi si aggravano in una certa misura, poiché la scelta di strumenti ottimali ed efficaci per una facile lavorazione e finitura del materiale è limitata.
Grazie alla sua resistenza alla corrosione, l'acciaio inossidabile è ideale per applicazioni che richiedono la naturale lucentezza del metallo, come volanti e braccioli. Ciò significa anche che il diametro esterno del tubo può variare da una finitura satinata a una liscia e impeccabile.
Ciò richiede l'utensile giusto abbinato all'abrasivo giusto. Spesso la prima domanda che poniamo ai nostri clienti è quale investimento sono disposti a fare per garantire di ottenere la finitura desiderata dei tubi in modo rapido e costante. Per coloro che desiderano mantenere un flusso costante di ordini di finitura dei tubi, automatizzare il processo con una rettificatrice senza centri, una rettificatrice cilindrica o un altro tipo di macchina a nastro può certamente semplificare la selezione dei pezzi per ottenere il risultato desiderato. È inoltre possibile ottenere una maggiore stabilità del prodotto finito da un pezzo all'altro.
Tuttavia, esistono anche opzioni per gli utensili manuali. A seconda delle dimensioni del tubo, una levigatrice a nastro può essere un metodo efficace per garantire che la geometria del pezzo non si modifichi durante il processo di finitura. L'utilizzo di un certo gioco nel nastro consente al profilo tubolare di lavorare senza appiattirlo. Alcuni nastri hanno tre pulegge di contatto, che consentono una maggiore flessibilità attorno al tubo. I nastri sono disponibili in varie dimensioni. I nastri per lime hanno larghezze che vanno da 18 a 24 pollici, mentre King-Boa richiede nastri da 60 a 90 pollici. I nastri senza centri e cilindrici possono essere lunghi 132 pollici o più e larghi fino a 6 pollici.
Il problema con gli utensili manuali è che ottenere la finitura giusta in modo ripetibile è più un'arte che una scienza. Gli operatori esperti possono ottenere finiture eccellenti con questa tecnica, ma ci vuole pratica. In generale, velocità più elevate producono graffi più sottili, mentre velocità inferiori producono graffi più profondi. Trovare il giusto equilibrio per un lavoro specifico dipende dall'operatore. La velocità iniziale consigliata per il nastro adesivo dipende dal punto finale desiderato.
Tuttavia, è importante evitare l'uso di smerigliatrici a disco o manuali di qualsiasi tipo per la lavorazione dei tubi. È difficile ottenere il disegno desiderato con questi strumenti e, se si preme troppo la manopola, si può alterare la geometria e creare una zona piatta sul tubo. Al contrario, se l'obiettivo è lucidare una superficie a specchio anziché un disegno graffiato, saranno necessari diversi passaggi di levigatura e l'ultimo passaggio sarà con una pasta lucidante o una bacchetta lucidante.
La scelta dell'abrasivo richiede una chiara comprensione della finitura finale desiderata. Naturalmente, questo è più facile a dirsi che a farsi. L'ispezione visiva viene in genere utilizzata per confrontare i pezzi con i prodotti già esistenti. Tuttavia, il fornitore di abrasivi dell'officina può aiutare a determinare il modo migliore per ridurre gradualmente la quantità di abrasivo al fine di ottenere il risultato desiderato.
Quando si leviga l'acciaio inossidabile fino alla superficie finale, è importante utilizzare un processo di abrasività graduale. Inizialmente, è necessario assicurarsi di rimuovere tutte le macchie e le ammaccature. Bisogna iniziare con il prodotto più adatto per rimediare a questi difetti; più profondo è il graffio, maggiore sarà il lavoro necessario per ripararlo. Ad ogni fase successiva, bisogna fare attenzione a rimuovere i graffi lasciati dall'abrasivo precedente. In questo modo si ottiene una trama di graffi uniforme sul prodotto finito.
Con gli abrasivi rivestiti tradizionali, può essere difficile saltare delle granulometrie per ottenere la giusta finitura opaca sull'acciaio inossidabile a causa del modo in cui l'abrasivo si degrada. Tuttavia, alcune tecnologie consentono di saltare dei passaggi, come gli abrasivi Trizact di 3M, che si consumano in modo tale che l'abrasivo venga "rinnovato" con nuovi grani esposti durante l'uso. 3M
Naturalmente, la determinazione del grado di rugosità di un abrasivo dipende dal materiale. Se è necessario rimuovere difetti come incrostazioni, ammaccature o graffi profondi, sarà necessario utilizzare un abrasivo a grana grossa. Ad esempio, di solito iniziamo con un nastro trasportatore 3M 984F o 947A. Una volta passati ai nastri con grana 80, siamo passati a nastri più specializzati.
Quando si utilizzano abrasivi rivestiti tradizionali, è fondamentale ridurre gradualmente la granulometria di ciascun abrasivo, senza tralasciare alcun dettaglio, poiché il processo di degradazione dell'abrasivo è essenziale per ottenere la corretta finitura opaca sull'acciaio inossidabile. Una volta che l'abrasivo si degrada, è necessaria una maggiore pressione per ottenere lo stesso risultato, in quanto i minerali si scuriscono o vengono rimossi dall'abrasivo stesso. I minerali opachi o l'applicazione di forze maggiori generano calore. Poiché il calore rappresenta un problema nella finitura dell'acciaio inossidabile, può alterare la finitura e causare la colorazione bluastra della superficie.
Un altro problema che può presentarsi con alcuni abrasivi economici è la consistenza dei loro minerali di finitura. Per un operatore inesperto sarà difficile garantire che l'abrasivo ottenga la superficie desiderata in ogni fase. In presenza di incongruenze, potrebbero comparire graffi evidenti che potrebbero non essere notati fino alla fase di lucidatura.
Tuttavia, alcuni metodi consentono di saltare alcuni passaggi. Ad esempio, l'abrasivo Trizact di 3M utilizza una miscela di resina e abrasivo per creare una struttura piramidale che rinnova la superficie abrasiva con nuove particelle esposte anche man mano che l'abrasivo si consuma. Questa tecnologia garantisce una finitura uniforme per tutta la durata del nastro. Poiché ogni grana del nastro Trizact offre una finitura prevedibile, siamo stati in grado di saltare le diverse grane abrasive nella fase di finitura finale. Ciò consente di risparmiare tempo riducendo le fasi di levigatura e le rilavorazioni dovute a una levigatura incompleta.
La chiave per scegliere un abrasivo sta nel determinare come ottenere la finitura desiderata nel modo più efficiente in termini di tempo e costi.
Poiché l'acciaio inossidabile è un materiale duro, la scelta dell'abrasivo e dei minerali è fondamentale. Utilizzando l'abrasivo sbagliato, più a lungo il materiale viene lavorato, maggiore sarà il calore generato. È importante utilizzare il tipo di minerale corretto e un abrasivo con un rivestimento termodissipante per rimuovere il calore dalla zona di contatto durante la levigatura.
Se si utilizza una macchina, è possibile utilizzare anche un liquido refrigerante parziale, che contribuisce a rimuovere i detriti, evitando che i graffi causati dai detriti danneggino la superficie. Assicurarsi di utilizzare il filtro corretto in modo che i detriti non rientrino quando il liquido refrigerante viene ricircolato nella macchina.
Molti pensano che tutto l'acciaio inossidabile abbia lo stesso aspetto, ma quando si tratta della superficie finita di un componente, due diversi tipi di minerali possono influenzarne l'aspetto. Questa percezione è soggettiva.
Ad esempio, il carburo di silicio tradizionale tende a lasciare graffi più profondi che riflettono la luce in modo diverso, conferendole una tonalità bluastra.
Allo stesso tempo, l'ossido di alluminio tradizionale lascia una forma più arrotondata che riflette la luce in modo diverso e conferisce al materiale una colorazione giallastra.
A seconda delle dimensioni del tubo, una levigatrice a nastro può essere un metodo efficace per garantire che la geometria del pezzo non si modifichi durante il processo di finitura. L'utilizzo di un certo gioco nel nastro consente di lavorare il profilo tubolare senza appiattirlo. 3M
Conoscere la finitura richiesta per un componente è importante perché spesso le applicazioni richiedono che i nuovi componenti siano identici a quelli esistenti.
L'acciaio inossidabile è un materiale costoso, quindi è importante selezionare con cura gli strumenti di finitura. Un adeguato supporto da parte dei fornitori può aiutare i negozi a risparmiare tempo e denaro.
Gabi Miholix is ​​an Application Development Specialist in the Abrasive Systems Division of 3M Canada, 300 Tartan Dr., London, Ontario. N5V 4M9, gabimiholics@mmm.com, www.3mcanada.ca.
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