За да се обезбеди правилна пасивација, техничарите електрохемиски ги чистат надолжните завари на валани делови од не'рѓосувачки челик. Слика од Walter Surface Technologies
Замислете производител кој склучува договор за производство на клучен материјал од не'рѓосувачки челик. Лимовите и деловите од цевките се сечат, свиткуваат и заваруваат пред да се спуштат на завршната станица. Делот се состои од плочи заварени вертикално на цевката. Заварите изгледаат добро, но тоа не е совршениот износ што го бара клиентот. Како резултат на тоа, брусилката троши време отстранувајќи повеќе метал за заварување од вообичаеното. Потоа, за жал, на површината се појавија некои јасни сини дамки - јасен знак за премногу внесување топлина. Во овој случај, тоа значи дека делот нема да ги задоволи барањата на клиентот.
Честопати изведувани рачно, брусењето и завршната обработка бараат спретност и вештина. Грешките при завршната обработка можат да бидат многу скапи, со оглед на целата вредност што му е дадена на обработуваниот дел. Додавањето скапи материјали чувствителни на топлина, како што е не'рѓосувачки челик, трошоците за преработка и инсталација на отпад може да бидат повисоки. Во комбинација со компликации како што се контаминација и неуспеси при пасивација, некогаш профитабилната работа со не'рѓосувачки челик може да се претвори во загуба на пари или дури и во несреќа што го уништува угледот.
Како производителите го спречуваат сето ова? Тие можат да започнат со развивање на своето знаење за брусење и завршна обработка, разбирање на улогите што ги игра секој од нив и како тие влијаат врз работните парчиња од не'рѓосувачки челик.
Тие не се синоними. Всушност, секој има фундаментално различна цел. Брусењето отстранува материјали како што се брусници и вишок метал за заварување, додека завршната обработка обезбедува завршна обработка на металната површина. Конфузијата е разбирлива, со оглед на тоа што оние кои брусат со големи брусни тркала многу брзо отстрануваат многу метал, а тоа може да остави многу длабоки гребнатини. Но, при брусењето, гребнатинките се само последица; целта е брзо да се отстрани материјалот, особено кога се работи со метали чувствителни на топлина како што е не'рѓосувачкиот челик.
Завршната обработка се врши во чекори, бидејќи операторот започнува со поголем зрнестост и напредува кон пофини брусилки, неткаени абразиви и можеби филц ткаенина и паста за полирање за да се постигне огледален финиш. Целта е да се постигне одреден финален финиш (шема на гребење). Секој чекор (пофиниот зрнестост) ги отстранува подлабоките гребнатини од претходниот чекор и ги заменува со помали гребнатини.
Бидејќи брусењето и завршната обработка имаат различни цели, тие често не се надополнуваат едни со други и всушност можат да се спротивстават едни на други ако се користи погрешна стратегија за потрошен материјал. За да се отстрани вишокот метал за заварување, операторите користат брусни тркала за да направат многу длабоки гребнатини, а потоа го предаваат делот на гардероберот, кој сега мора да помине многу време отстранувајќи ги овие длабоки гребнатини. Оваа секвенца од брусење до завршна обработка може да биде сè уште најефикасниот начин за исполнување на барањата на клиентите за завршна обработка. Но, повторно, тие не се комплементарни процеси.
Површините на работните парчиња дизајнирани за производство генерално не бараат брусење и завршна обработка. Деловите што се брусат го прават ова само затоа што брусењето е најбрзиот начин за отстранување на завари или друг материјал, а длабоките гребнатини што ги остава тркалото за брусење се токму она што го сака клиентот. Деловите што бараат само завршна обработка се произведуваат на начин што не бара прекумерно отстранување на материјал. Типичен пример е дел од не'рѓосувачки челик со прекрасен завар со заштита од гасен волфрам што само треба да се измеша и да се усогласи со завршната шема на подлогата.
Брусилките со тркала со низок степен на отстранување можат да претставуваат значителни предизвици при работа со не'рѓосувачки челик. Слично на тоа, прегревањето може да предизвика синење и промена на својствата на материјалот. Целта е не'рѓосувачкиот челик да се одржува што е можно поладен во текот на целиот процес.
За таа цел, помага да се избере брусилното тркало со најбрза брзина на отстранување за апликацијата и буџетот. Циркониумските тркала мелат побрзо од алуминиумот, но во повеќето случаи, керамичките тркала работат најдобро.
Исклучително цврстите и остри керамички честички се абеат на уникатен начин. Како што постепено се распаѓаат, тие не мелат рамно, туку одржуваат остар раб. Ова значи дека можат многу брзо да отстранат материјал, честопати за многу помалку време од другите брусилки. Ова генерално ги прави керамичките брусилки вредни за парите. Тие се идеални за апликации од не'рѓосувачки челик бидејќи брзо отстрануваат големи струготини и генерираат помалку топлина и дисторзија.
Без разлика кое брусилно тркало ќе го избере производителот, треба да се има предвид потенцијалната контаминација. Повеќето производители знаат дека не можат да го користат истото брусилно тркало на јаглероден челик и не'рѓосувачки челик. Многу луѓе физички ги одделуваат операциите на мелење на јаглероден и не'рѓосувачки челик. Дури и малите искри од јаглероден челик што паѓаат на работните парчиња од не'рѓосувачки челик можат да предизвикаат проблеми со контаминација. Многу индустрии, како што се фармацевтската и нуклеарната индустрија, бараат потрошните материјали да бидат оценети како без загадување. Ова значи дека брусните тркала за не'рѓосувачки челик мора да бидат речиси без (помалку од 0,1%) железо, сулфур и хлор.
Брусните тркала не можат сами да мелат; им е потребен електричен алат. Секој може да ги фалат предностите на брусните тркала или електричните алати, но реалноста е дека електричните алати и нивните брусни тркала работат како систем. Керамичките брусни тркала се дизајнирани за аголни брусилки со одредена количина на моќност и вртежен момент. Додека некои воздушни брусилки ги имаат потребните спецификации, повеќето керамички брусни тркала се прават со електрични алати.
Брусилките со недоволна моќност и вртежен момент можат да предизвикаат сериозни проблеми, дури и со најнапредните абразиви. Недостатокот на моќност и вртежен момент може да предизвика алатот значително да забави под притисок, во суштина спречувајќи ги керамичките честички на тркалото за брусење да го прават она за што се дизајнирани: брзо отстранување на големи парчиња метал, со што се намалува количината на термички материјал што влегува во тркалото за брусење.
Ова го влошува маѓепсаниот круг: Операторите за брусење гледаат дека материјалот не се отстранува, па инстинктивно притискаат посилно, што пак создава вишок топлина и сина боја. Тие на крајот притискаат толку силно што ги застаклуваат тркалата, што ги тера да работат посилно и да генерираат повеќе топлина пред да сфатат дека треба да ги заменат тркалата. Ако работите на овој начин на тенки цевки или листови, тие на крајот поминуваат директно низ материјалот.
Секако, ако операторите не се правилно обучени, дури и со најдобрите алатки, може да се случи овој маѓепсан круг, особено кога станува збор за притисокот што го вршат врз обработуваниот дел. Најдобрата практика е да се приближите што е можно поблиску до номиналната струја на брусилката. Ако операторот користи брусилка од 10 ампери, треба да притисне толку силно што брусилката ќе троши околу 10 ампери.
Користењето амперметар може да помогне во стандардизирање на операциите на мелење ако производителот обработува големи количини скап не'рѓосувачки челик. Секако, малку операции всушност користат амперметар редовно, па затоа најдобро е внимателно да слушате. Ако операторот слушне и почувствува како вртежите во минута брзо паѓаат, можеби притиска премногу силно.
Слушањето на премногу лесни допири (т.е. премал притисок) може да биде тешко, па во овој случај, обрнувањето внимание на протокот на искри може да помогне. Брусењето не'рѓосувачки челик ќе произведе потемни искри од јаглеродниот челик, но тие сепак треба да бидат видливи и да штрчат од работната површина на конзистентен начин. Ако операторот одеднаш види помалку искри, тоа може да биде затоа што не применува доволен притисок или не го застаклува тркалото.
Операторите исто така треба да одржуваат постојан работен агол. Ако се приближат до работниот дел под речиси рамен агол (речиси паралелен со работниот дел), можат да предизвикаат значително прегревање; ако се приближат под агол што е превисок (речиси вертикален), ризикуваат да го забијат работ на тркалото во металот. Ако користат тркало од тип 27, треба да се приближат кон работата под агол од 20 до 30 степени. Ако имаат тркала од тип 29, нивниот работен агол треба да биде околу 10 степени.
Брусните тркала од тип 28 (конусни) обично се користат за брусење на рамни површини за отстранување материјал на пошироки патеки за брусење. Овие конусни тркала најдобро функционираат и при помали агли на брусење (околу 5 степени), па затоа помагаат да се намали заморот на операторот.
Ова воведува уште еден критичен фактор: избор на вистинскиот тип на брусилно тркало. Тркалото Тип 27 има контактна точка на металната површина; тркалото Тип 28 има контактна линија поради неговата конусна форма; тркалото Тип 29 има контактна површина.
Најчестите тркала од тип 27 можат да ја завршат работата во многу апликации, но нивниот облик го отежнува ракувањето со делови со длабоки профили и кривини, како што се заварени склопови од цевки од не'рѓосувачки челик. Обликот на профилот на тркалото од тип 29 им го олеснува работењето на операторите кои треба да брусат комбинација од закривени и рамни површини. Тркалото од тип 29 го прави ова со зголемување на површината на контакт со површината, што значи дека операторот не мора да поминува многу време брусејќи на секоја локација - добра стратегија за намалување на акумулацијата на топлина.
Всушност, ова важи за секое брусилно тркало. При брусење, операторот не смее да остане на истото место долго време. Да претпоставиме дека операторот отстранува метал од филе долго неколку метри. Тој може да го управува тркалото со кратки движења нагоре и надолу, но тоа може да го прегрее обработениот дел бидејќи го држи тркалото на мала површина подолг временски период. За да се намали внесувањето на топлина, операторот може да го помине целиот завар во една насока близу до едниот прст, потоа да ја подигне алатката (давајќи му време на обработениот дел да се олади) и да го помине обработениот дел во истата насока близу до другиот прст. Другите техники функционираат, но сите имаат една заедничка карактеристика: тие избегнуваат прегревање со одржување на брусилното тркало во движење.
Често користените техники на „картење“ исто така помагаат да се постигне ова. Да претпоставиме дека операторот бруси челен завар во рамна положба. За да го намали термичкиот стрес и прекумерното копање, тој избегнува да ја турка брусилката по спојот. Наместо тоа, тој започнува од крајот и ја влече брусилката по спојот. Ова исто така спречува тркалото премногу да копа во материјалот.
Секако, секоја техника може да го прегрее металот ако операторот работи премногу бавно. Ако работите премногу бавно, операторот ќе го прегрее обработениот дел; ако работите премногу брзо, мелењето може да потрае долго. Наоѓањето на идеалната брзина на напојување обично бара искуство. Но, ако операторот не е запознаен со работата, може да го меле отпадот за да го „чувствува“ соодветниот степен на напојување за обработениот дел што го има на располагање.
Стратегијата за завршна обработка се врти околу состојбата на површината на материјалот додека тој пристигнува и го напушта одделот за завршна обработка. Идентификувајте ја почетната точка (примена состојба на површината) и крајната точка (потребна завршна обработка), а потоа направете план за да го пронајдете најдобриот пат помеѓу тие две точки.
Честопати најдобриот пат не започнува со многу агресивен абразив. Ова може да звучи контраинтуитивно. На крајот на краиштата, зошто да не се започне со груб песок за да се добие груба површина, а потоа да се премине на пофин песок? Не би ли било многу неефикасно да се започне со пофин песок?
Не мора, ова повторно има врска со природата на спојувањето. Како што секој чекор достигнува помала зрнеста гребнатинка, регенераторот ги заменува подлабоките гребнатини со поплитки, пофини гребнатини. Ако започнат со шмиргла со зрнеста шмиргла од 40 или диск за превртување, ќе остават длабоки гребнатини на металот. Би било одлично ако тие гребнатини ја доведат површината блиску до посакуваната завршна обработка; затоа постојат тие материјали за завршна обработка со зрнеста шмиргла од 40. Меѓутоа, ако клиентот побара завршна обработка бр. 4 (насочна четкана завршна обработка), длабоките гребнатини создадени од абразив бр. 40 ќе потраат долго време за да се отстранат. Абразивните машини или поминуваат низ повеќе големини на зрнеста шмиргла или поминуваат долго време користејќи ситнозрнести абразиви за да ги отстранат тие големи гребнатини и да ги заменат со помали гребнатини. Сето ова не само што е неефикасно, туку внесува и премногу топлина во обработуваното парче.
Секако, употребата на фини абразиви на груби површини може да биде бавна и, во комбинација со лоша техника, да внесе премногу топлина. Тука може да помогне диск со два-во-едно или диск со скалести преклопи. Овие дискови вклучуваат абразивни крпи во комбинација со материјали за површинска обработка. Тие ефикасно му овозможуваат на комодата да користи абразиви за отстранување на материјалот, а воедно остава и помазен финиш.
Следниот чекор во финалната завршна обработка може да вклучува употреба на неткаени материјали, што илустрира уште една единствена карактеристика на завршната обработка: процесот најдобро функционира со електрични алатки со променлива брзина. Брусилка под прав агол што работи со 10.000 вртежи во минута може да работи со некои медиуми за мелење, но ќе стопи некои неткаени материјали темелно. Поради оваа причина, завршните обработувачи ја намалуваат брзината на помеѓу 3.000 и 6.000 вртежи во минута пред да започнат со чекорот на завршна обработка со неткаени материјали. Се разбира, точната брзина зависи од примената и потрошните материјали. На пример, неткаените барабани обично се вртат помеѓу 3.000 и 4.000 вртежи во минута, додека дисковите за површинска обработка обично се вртат помеѓу 4.000 и 6.000 вртежи во минута.
Поседувањето на вистинските алатки (брусилки со променлива брзина, различни медиуми за завршна обработка) и одредувањето на оптималниот број чекори во основа обезбедува мапа што ја открива најдобрата патека помеѓу влезниот и завршениот материјал. Точната патека варира во зависност од примената, но искусните тримери ја следат оваа патека користејќи слични техники на кастрење.
Неткаените ролери ја надополнуваат површината од не'рѓосувачки челик. За ефикасна завршна обработка и оптимален век на траење, различните медиуми за завршна обработка работат со различни вртежи во минута.
Прво, тие не брзаат. Ако видат дека тенок работен дел од не'рѓосувачки челик се загрева, тие престануваат со завршната обработка во една област и започнуваат во друга. Или можеби работат на два различни артефакти истовремено. Тие работат малку на едниот, а потоа на другиот, давајќи му време на другиот работен дел да се олади.
При полирање до огледална завршница, полирачот може вкрстено да полира со барабан за полирање или диск за полирање, во насока нормална на претходниот чекор. Вкрстеното шмирглање ги истакнува областите што треба да се вклопат во претходниот образец на гребнатини, но сепак нема да ја доведе површината до огледална завршница бр. 8. Откако ќе се отстранат сите гребнатини, потребна е филц-крпа и тркало за полирање за да се создаде посакуваната сјајна завршница.
За да се постигне правилен финиш, производителите треба да им обезбедат на завршните обработувачи вистински алатки, вклучувајќи ги и вистинските алатки и медиуми, како и алатки за комуникација, како што е утврдување на стандардни примероци за да се утврди како треба да изгледа одреден финиш. Овие примероци (поставени во близина на одделот за завршна обработка, во документите за обука и во продажната литература) помагаат сите да бидат на иста страна.
Во однос на самата алатница (вклучувајќи електрични алати и абразивни медиуми), геометријата на одредени делови може да претставува предизвик дури и за најискусните вработени во одделот за завршна обработка. Тука можат да помогнат професионалните алатки.
Да претпоставиме дека операторот треба да заврши склоп на цевка со тенки ѕидови од не'рѓосувачки челик. Користењето дискови со капачиња или дури и барабани може да предизвика проблеми, да предизвика прегревање, а понекогаш дури и да создаде рамно место на самата цевка. Тука, лентестите брусилки дизајнирани за цевки можат да помогнат. Транспортната лента се обвиткува околу поголемиот дел од дијаметарот на цевката, ширејќи ги точките на контакт, зголемувајќи ја ефикасноста и намалувајќи го внесувањето топлина. Сепак, како и со сè друго, комодата сепак треба да ја премести лентестата брусилка на друга површина за да се ублажи вишокот на топлина и да се избегне синење.
Истото важи и за другите професионални алатки за завршна обработка. Размислете за брусилка со лента дизајнирана за тесни простори. Финишерот може да ја користи за да следи филетен завар помеѓу две плочи под остар агол. Наместо да ја поместува брусилка со лента вертикално (како миење заби), комодата ја поместува хоризонтално по горниот врв на филетниот завар, а потоа по долниот врв, додека се осигурува дека брусилка со лента не останува во неа предолго.
Заварувањето, брусењето и завршната обработка на не'рѓосувачки челик воведуваат уште една компликација: обезбедување соодветна пасивација. По сите овие нарушувања на површината на материјалот, дали има преостанати загадувачи што би го спречиле природното формирање на слојот од хром на не'рѓосувачкиот челик по целата површина? Последното нешто што производителот го сака е лут клиент кој се жали на 'рѓосани или контаминирани делови. Тука влегуваат во игра правилното чистење и следливост.
Електрохемиското чистење може да помогне во отстранувањето на загадувачите за да се обезбеди правилна пасивација, но кога треба да се изврши ова чистење? Зависи од примената. Ако производителите го чистат не'рѓосувачкиот челик за да се промовира целосна пасивација, тие обично го прават тоа веднаш по заварувањето. Неуспехот да се стори тоа значи дека медиумот за завршна обработка може да собере површински загадувачи од работниот дел и да ги шири на други места. Сепак, за некои критични апликации, производителите може да изберат да вметнат дополнителни чекори за чистење - можеби дури и тестирање за правилна пасивација пред не'рѓосувачкиот челик да го напушти фабричкиот под.
Да претпоставиме дека производител заварува критична компонента од не'рѓосувачки челик за нуклеарната индустрија. Професионален апарат за гасно волфрамово заварување поставува шев што изгледа совршено. Но, повторно, ова е критична примена. Вработен во одделот за завршна обработка користи четка поврзана со електрохемиски систем за чистење за да ја исчисти површината на заварот. Потоа го пополнува врвот на заварот со неткаен абразив и крпа за обработка и сè добива рамномерна четкана завршница. Потоа доаѓа последната четка со електрохемиски систем за чистење. Откако ќе седите еден или два дена, користете рачен тест уред за да го тестирате делот за правилна пасивација. Резултатите, снимени и чувани заедно со работата, покажаа дека делот бил целосно пасивиран пред да ја напушти фабриката.
Во повеќето производствени погони, мелењето, доработката и чистењето на пасивацијата од не'рѓосувачки челик обично се случуваат низводно. Всушност, тие обично се извршуваат кратко пред да се испрати работата.
Неправилно завршените делови генерираат дел од најскапиот отпад и преработка, па затоа има смисла производителите повторно да ги разгледаат своите оддели за брусење и завршна обработка. Подобрувањата во брусењето и завршната обработка помагаат во ублажување на големите тесни грла, подобрување на квалитетот, елиминирање на главоболките и, најважно од сè, зголемување на задоволството на клиентите.
FABRICATOR е водечкото списание за индустријата за обликување и изработка на метал во Северна Америка. Списанието обезбедува вести, технички статии и историја на случаи што им овозможуваат на производителите поефикасно да ја извршуваат својата работа. FABRICATOR и служи на индустријата од 1970 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, овозможувајќи лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Уживајте во целосен пристап до дигиталното издание на STAMPING Journal, кое ги обезбедува најновите технолошки достигнувања, најдобри практики и индустриски вести за пазарот на метално печатење.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The Fabricator на шпански јазик, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.