Надолжните заварувања во шипките од не'рѓосувачки челик се електрохемиски отстрануваат брусење за да се обезбеди соодветна пасивација. Сликата е љубезно доставена од Walter Surface Technologies.
Замислете дека производител склучува договор за производство на клучен производ од не'рѓосувачки челик. Лимовите и деловите од цевките се сечат, свиткуваат и заваруваат пред да се испратат на завршната станица. Делот се состои од плочи заварени вертикално на цевката. Заварите изгледаат добро, но тоа не е идеалната цена што ја бара купувачот. Како резултат на тоа, брусилката троши време отстранувајќи повеќе метал за заварување од вообичаеното. Потоа, за жал, на површината се појави јасна сина боја - јасен знак за премногу внесување топлина. Во овој случај, ова значи дека делот нема да ги задоволи барањата на клиентот.
Честопати рачно, шмирглањето и завршната обработка бараат вештина и мајсторство. 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 нерѓосувачкиот 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 профитабилното работење со нерѓосувачки челик може да стане непрофитабилно или дури и штетно за угледот.
Како производителите го спречуваат сето ова? Тие можат да започнат со проширување на своето знаење за брусење и завршна обработка, разбирање на улогите што ги играат и како влијаат врз работните парчиња од не'рѓосувачки челик.
Ова не се синоними. Всушност, секој има фундаментално различни цели. Брусењето отстранува материјали како што се брусници и вишок метал за заварување, додека завршната обработка обезбедува фина завршна обработка на металната површина. Конфузијата е разбирлива, со оглед на тоа што оние што брусат со големи брусни тркала многу брзо отстрануваат многу метал, а во процесот може да останат 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 фази, при што операторот започнува со покрупна зрнеста маса и продолжува со употреба на пофини брусилки, неткаени абразиви и евентуално 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 (пофина зрнеста маса) ги отстранува подлабоките гребнатини од претходниот чекор и ги заменува со помали гребнатини.
Бидејќи брусењето и завршната обработка имаат различни намени, тие често не се надополнуваат едни со други и можат да се спротивстават едни на други ако се користи погрешна стратегија за потрошни материјали. За да се отстрани вишокот метал за заварување, операторот прави многу длабоки гребнатини со брусилно тркало, а потоа го предава делот на работникот, кој сега мора да помине многу време отстранувајќи ги овие длабоки гребнатини. Оваа низа од брусење до завршна обработка сè уште може да биде најефикасниот начин за исполнување на барањата на клиентите за завршна обработка. Но, повторно, ова не се дополнителни процеси.
Површините на работните парчиња дизајнирани за обработливост генерално не бараат брусење или завршна обработка. Деловите што се шмирглаат го прават тоа само затоа што шмирглањето е најбрзиот начин за отстранување на завари или друг материјал, а длабоките гребнатини што ги остава тркалото за брусење се токму она што го сакал клиентот. Деловите што бараат само завршна обработка се произведуваат на таков начин што не е потребно прекумерно отстранување на материјал. Типичен пример е дел од не'рѓосувачки челик со прекрасен завар заштитен со волфрамска електрода што едноставно треба да се измеша и да се усогласи со завршната шема на подлогата.
Машините за брусење со дискови со мала моќност за отстранување на материјал можат да претставуваат сериозни проблеми при работа со не'рѓосувачки челик. Исто така, 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 керамичките тркала најдобро функционираат во повеќето случаи.
Исклучително силните и острите керамички честички се истрошуваат на уникатен начин. Како што постепено се распаѓаат, тие не стануваат рамни, туку задржуваат остар раб. Ова значи дека можат многу брзо да отстранат материјал, честопати неколку пати побрзо од другите брусилки. Општо земено, ова ги прави керамичките брусилки вредни за парите. Тие се идеални за обработка на не'рѓосувачки челик, бидејќи брзо отстрануваат големи струготини и генерираат помалку топлина и деформација.
Без оглед на тоа кое брусилно тркало ќе го избере производителот, мора да се има предвид потенцијалната контаминација. Повеќето производители знаат дека не можат да го користат истото брусилно тркало и за јаглероден челик и за 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 делови 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 незагадувачки. Ова значи дека брусните тркала од не'рѓосувачки челик мора да бидат практично без (помалку од 0,1%) железо, сулфур и хлор.
Брусните тркала не се мелат сами, туку им е потребен електричен алат. Секој може да ги рекламира предностите на брусните тркала или електричните алатки, но реалноста е дека електричните алатки и нивните брусни тркала работат како систем. Керамичките брусни тркала се дизајнирани за аголни брусилки со одредена моќност и вртежен момент. Додека некои пневматски брусилки ги имаат потребните спецификации, во повеќето случаи брусењето на керамичките тркала се врши со електрични алати.
Брусилките со недоволна моќност и вртежен момент можат да предизвикаат сериозни проблеми дури и со најсовремените 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: брусилките гледаат дека не се отстранува никаков материјал, па инстинктивно притискаат посилно, што пак создава вишок топлина и синило. На крајот притискаат толку силно што ги застаклуваат тркалата, што ги принудува да работат посилно и да генерираат повеќе топлина пред да сфатат дека треба да ги сменат тркалата. Ако работите на овој начин со тенки цевки или листови, тие на крајот поминуваат низ материјалот.
Секако, ако операторите не се правилно обучени, дури и со најдобрите алатки, може да се појави 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, тој мора да притисне толку силно што брусилката ќе троши околу 10 ампери.
Употребата на амперметар може да помогне во стандардизирање на операциите на мелење ако производителот обработува голема количина скап не'рѓосувачки челик. Секако, малку операции всушност користат амперметар редовно, па затоа е најдобро внимателно да слушате. Ако операторот слушне и почувствува дека вртежите во минута брзо паѓаат, можеби притиска премногу силно.
Слушањето на премногу лесни допири (т.е. премал притисок) може да биде тешко, па затоа вниманието кон протокот на искри може да помогне во овој случај. Брусењето не'рѓосувачки челик произведува потемни искри од јаглеродниот челик, но тие сепак треба да бидат видливи и рамномерно да штрчат од работната површина. Ако операторот одеднаш види помалку искри, тоа може да се должи на тоа што не се применува доволно сила или не е застаклено тркалото.
Операторите исто така мора да одржуваат постојан работен агол. Ако се приближат до работниот дел под речиси прав агол (речиси паралелно со работниот дел), можат да предизвикаат значително прегревање; ако се приближат под преголем агол (речиси вертикално), постои ризик да го удрат 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 рамни површини за отстранување материјал на пошироки патеки за брусење. Овие конусни тркала најдобро функционираат и при пониски агли на брусење (околу 5 степени), па затоа помагаат во намалувањето на заморот на операторот.
Ова воведува уште еден важен фактор: избор на вистинскиот тип на брусилно тркало. Тркалото од тип 27 има контактна точка на метална површина, тркалото од тип 28 има контактна линија поради својата конусна форма, тркалото од тип 29 има контактна површина.
Денешните најчести тркала од тип 27 можат да ја завршат работата во многу области, но нивниот облик го отежнува работењето со длабоко профилирани делови и кривини, како што се заварени склопови од цевки од не'рѓосувачки челик. Обликот на профилот на тркалото од тип 29 ја олеснува работата на операторите кои треба да брусат комбинирани 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 треба да остане на истото место долго време. Да претпоставиме дека операторот отстранува метал од филе долго неколку метри. Може да го движи тркалото со кратки движења нагоре и надолу, но ова може да предизвика прегревање на обработуваниот дел бидејќи го држи тркалото на мала површина подолг временски период. За да се намали внесувањето на топлина, операторот може да го помести целиот завар во една насока на едниот врв, потоа да ја подигне алатката (дозволувајќи му на обработуваниот дел да се олади) и да го помине обработуваниот дел во истата насока на другиот врв. Другите методи функционираат, но сите имаат едно заедничко нешто: тие избегнуваат прегревање со одржување на брусилното тркало во движење.
Ова е исто така потпомогнато од широко користените методи на „чешлање“. 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 движи брусилката по спојот. Ова исто така спречува тркалото да потоне премногу длабоко 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 се движите премногу брзо, шмирглањето може да потрае долго. Наоѓањето на идеалната точка за брзината на довод обично бара искуство. Но, ако операторот не е запознаен со работата, тој може да го меле отпадот за да ја „почувствува“ соодветната брзина на довод за обработениот дел.
Стратегијата за завршна обработка зависи од состојбата на површината на материјалот при влегувањето и излегувањето од одделот за завршна обработка. Определете почетна точка (добиена состојба на површината) и крајна точка (потребна завршна обработка), а потоа направете план за да ја пронајдете најдобрата патека помеѓу тие две точки.
Честопати најдобриот пат не започнува со многу агресивен абразив. Ова може да изгледа 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 пофино зрно?
Не мора, ова повторно има врска со природата на споредбата. Бидејќи во секој чекор се постигнува пофина зрнеста структура, регенераторот ги заменува подлабоките гребнатини со пофини, пофини. Ако започнат со шмиргла со зрнеста структура од 40 или со преклопна тава, ќе остават длабоки гребнатини на металот. Би било одлично ако овие гребнатини ја доближат површината до посакуваната завршна обработка, поради што се достапни материјали за завршна обработка со зрнеста структура од 40. Меѓутоа, ако клиентот побара завршна обработка #4 (насочно шмирглање), длабоките гребнатини што ги остава зрнестата структура #40 се отстрануваат долго време. Мајсторите или користат повеќе големини на зрнеста структура или поминуваат многу време користејќи абразиви за фина зрнеста структура за да ги отстранат тие големи гребнатини и да ги заменат со помали. Сето ова не само што е неефикасно, туку и премногу го загрева обработуваниот дел.
Секако, употребата на фини абразиви на груби површини може да биде бавна и, во комбинација со лоша техника, резултира со премногу топлина. Дисковите „два во едно“ или дисковите со скали можат да помогнат во ова. Овие дискови вклучуваат абразивни крпи во комбинација со материјали за површинска обработка. Тие ефикасно му овозможуваат на мајсторот да користи абразиви за отстранување на материјалот, оставајќи помазен финиш.
Следниот чекор во завршната обработка може да вклучува употреба на неткаени ткаенини, што илустрира уште една единствена карактеристика на завршната обработка: процесот најдобро функционира со електрични алатки со променлива брзина. Аголна брусилка што работи со 10.000 вртежи во минута може да се справи со некои абразивни материјали, но целосно ќе ги стопи некои неткаени материјали. Поради оваа причина, завршните машини за намалување на брзината се забрзуваат на 3.000-6.000 вртежи во минута пред да се завршат неткаените материјали. Се разбира, точната брзина зависи од примената и потрошните материјали. На пример, неткаените барабани обично ротираат од 3.000 до 4.000 вртежи во минута, додека дисковите за површинска обработка обично ротираат од 4.000 до 6.000 вртежи во минута.
Поседувањето на вистинските алатки (брусилки со променлива брзина, разни материјали за завршна обработка) и одредувањето на оптималниот број чекори во основа обезбедува мапа што ја покажува најдобрата патека помеѓу влезниот и завршениот материјал. Точната патека зависи од примената, но искусните тримери ја следат оваа патека користејќи слични методи за кастрење.
Неткаените ролни ја надополнуваат површината од не'рѓосувачки челик. За ефикасна завршна обработка и оптимален век на траење, различните завршни материјали работат со различна брзина на ротација.
Прво, тие одвојуваат време. Ако видат дека тенко парче не'рѓосувачки челик се загрева, тие престануваат да завршуваат на едно место и почнуваат на друго. Или можеби работат на два различни артефакти истовремено. Работете малку на едниот, а потоа на другиот, давајќи му време на другото парче да се олади.
При полирање до огледална завршница, полирачот може вкрстено да полира со барабанот за полирање или дискот за полирање во насока нормална на претходниот чекор. Вкрстеното шмирглање ги истакнува областите што треба да се спојат со претходниот образец на гребнатини, но сепак не ја доведува површината до огледална завршница #8. Откако ќе се отстранат сите гребнатини, ќе бидат потребни филц-крпа и подлога за полирање за да се создаде посакуваната сјајна завршница.
За да се добие вистинскиот финиш, производителите мора да им обезбедат на завршните обработувачи вистински алатки, вклучувајќи вистински алатки и материјали, како и алатки за комуникација, како што е креирање стандардни примероци за да се утврди како треба да изгледа одреден финиш. Овие примероци (објавени до одделот за завршна обработка, во трудови за обука и во продажна литература) помагаат сите да останат на иста бранова должина.
Што се однесува до самата алатница (вклучувајќи електрични алати и абразиви), геометријата на некои делови може да биде предизвикувачка дури и за најискусниот тим за завршна обработка. Ова ќе им помогне на професионалните алатки.
Да претпоставиме дека операторот треба да склопи цевка од не'рѓосувачки челик со тенки ѕидови. Користењето дискови со преклопување или дури и барабани може да доведе до проблеми, прегревање, а понекогаш дури и до рамно место на самата цевка. Тука можат да помогнат лентестите брусилки дизајнирани за цевки. Транспортната лента го покрива поголемиот дел од дијаметарот на цевката, распределувајќи ги контактните точки, зголемувајќи ја ефикасноста и намалувајќи го внесувањето топлина. Сепак, како и со сè друго, мајсторот сепак треба да ја премести лентата за брусење на друга локација за да го намали вишокот на топлина и да избегне синење.
Истото важи и за другите професионални алатки за завршна обработка. Размислете за лента за брусење дизајнирана за тешко достапни места. Финишерот може да ја користи за да направи филетен завар помеѓу две плочи под остар агол. Наместо да ја поместува лентата за брусење вертикално (како миење заби), техничарот ја поместува хоризонтално по горниот раб на филетниот завар, а потоа по долниот, осигурувајќи се дека лентата за брусење не останува на едно место премногу долго.
Заварувањето, брусењето и завршната обработка на не'рѓосувачкиот челик доаѓаат со уште еден предизвик: обезбедување соодветна пасивација. По сите овие нарушувања, дали на површината на материјалот останала некаква контаминација што би го спречила природното формирање на слој од хром од не'рѓосувачки челик по целата површина? Последното нешто што му треба на производителот е лут клиент кој се жали на 'рѓосани или валкани 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 направи ова чистење? Зависи од примената. Ако производителите го чистат не'рѓосувачкиот челик за да обезбедат целосна пасивација, тие обично го прават тоа веднаш по заварувањето. Ако тоа не се стори, тоа значи дека медиумот за завршна обработка може да ги апсорбира површинските загадувачи од работниот дел и да ги дистрибуира на други локации. Сепак, за некои критични апликации, производителите можат да додадат 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 важна компонента од не'рѓосувачки челик за нуклеарната индустрија. Професионален апарат за заварување со волфрамски лак создава мазен спој што изгледа совршено. Но, повторно, ова е критична примена. Член на одделот за завршна обработка користи четка поврзана со електрохемиски систем за чистење за да ја исчисти површината на заварот. Потоа го изшмиргла заварот со неткаен абразив и крпа за бришење и сè го завршува до мазна површина. Потоа доаѓа последната четка со електрохемиски систем за чистење. По еден или два дена застој, користете преносен тестер за да го проверите делот за правилна пасивација. Резултатите, снимени и зачувани со работата, покажаа дека делот бил целосно пасивиран пред да ја напушти фабриката.
Во повеќето производствени погони, брусењето, доработката и чистењето на пасивацијата на не'рѓосувачки челик обично се случуваат во последователни чекори. Всушност, тие обично се изведуваат кратко пред да се достави работата.
Неправилно обработените делови создаваат едни од најскапите отпадоци и преработки, па затоа има смисла производителите повторно да ги разгледаат своите оддели за шмирглање и завршна обработка. Подобрувањата во брусењето и завршната обработка помагаат да се елиминираат клучните тесни грла, да се подобри квалитетот, да се елиминираат главоболките и, најважно од сè, да се зголеми задоволството на клиентите.
FABRICATOR е водечкото списание за производство и обликување челик во Северна Америка. Списанието објавува вести, технички статии и приказни за успех што им овозможуваат на производителите поефикасно да ја извршуваат својата работа. FABRICATOR е во индустријата од 1970 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на 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.
Добијте целосен дигитален пристап до STAMPING Journal, кој ги содржи најновите технологии, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот за штанцување метал.
Сега со целосен дигитален пристап до The Fabricator на шпански јазик, имате лесен пристап до вредни индустриски ресурси.