Нержавеющая сталь обладает множеством свойств, которые делают её привлекательной для различных применений, но эти же свойства могут затруднять её обработку. В процессе эксплуатации она легко царапается и загрязняется, что делает её подверженной коррозии. И наконец, она дороже углеродистой стали, поэтому проблема стоимости материала усугубляется при производстве деталей из нержавеющей стали.
Клиенты также предъявляют высокие требования к качеству отделки, требуя практически зеркальной поверхности для материала, который по своей природе будет представлен как готовый продукт. Скрыть дефект с помощью покрытия или краски практически невозможно.
При работе с трубами из нержавеющей стали эти проблемы в определенной степени усугубляются, поскольку выбор оптимальных и эффективных инструментов для легкой обработки материала и его финишной обработки ограничен.
Благодаря своей коррозионной стойкости нержавеющая сталь идеально подходит для применений, требующих естественного блеска металла, таких как рулевые колеса и подлокотники. Это также означает, что внешний диаметр трубы может варьироваться от матового до гладкого, безупречного.
Для этого необходим подходящий инструмент в сочетании с подходящим абразивом. Часто первый вопрос, который мы задаем нашим клиентам, касается того, какие инвестиции они готовы сделать, чтобы обеспечить быстрое и стабильное получение желаемой обработки поверхности труб. Для тех, кто хочет поддерживать стабильный поток заказов на обработку труб, автоматизация процесса с помощью бесцентрового шлифовального станка, цилиндрического шлифовального станка или другого типа ленточного станка, безусловно, может упростить сортировку деталей для достижения желаемого результата. Также можно добиться стабильности готовой продукции от детали к детали.
Однако существуют и варианты ручного инструмента. В зависимости от размера трубы, ленточная шлифовальная машина может быть эффективным способом обеспечить сохранение геометрии детали в процессе финишной обработки. Использование провисания ленты позволяет обрабатывать трубчатый профиль без его выравнивания. Некоторые ленты имеют три контактных шкива, что обеспечивает большую гибкость при обработке трубы. Ленты доступны в различных размерах. Ленты для обработки напильников имеют длину от 18 до 24 дюймов, в то время как для King-Boa требуются ленты длиной от 60 до 90 дюймов. Бесцентровые и цилиндрические ленты могут иметь длину 132 дюйма и более и ширину до 6 дюймов.
Проблема ручных инструментов заключается в том, что получение идеальной отделки снова и снова — это скорее искусство, чем наука. Опытные операторы могут добиться превосходной отделки с помощью этой техники, но это требует практики. В целом, более высокие скорости приводят к более мелким царапинам, а более низкие — к более глубоким. Нахождение баланса для конкретной работы зависит от оператора. Рекомендуемая начальная скорость ленты зависит от желаемой конечной точки.
Однако важно избегать использования дисковых или ручных шлифовальных машин любого типа для обработки труб. С помощью этих инструментов сложно получить желаемый рисунок, а если слишком сильно нажимать на регулятор, это может повлиять на геометрию и создать плоскую поверхность на трубе. Если же цель состоит в полировке зеркальной поверхности, а не в создании царапин, потребуется несколько этапов шлифовки, а последним этапом будет полировальная паста или полировальный брусок.
Выбор абразива требует четкого понимания конечного результата обработки. Конечно, это проще сказать, чем сделать. Для сравнения деталей с имеющимися изделиями обычно используется визуальный осмотр. Однако поставщик абразивных материалов может помочь определить, как лучше постепенно уменьшать количество абразива для достижения желаемого результата.
При шлифовке нержавеющей стали до получения окончательной поверхности важно использовать поэтапный процесс абразивной обработки. Сначала необходимо удалить все пятна и вмятины. Начинать следует с наиболее эффективного абразива, способного устранить эти недостатки; чем глубже царапина, тем больше работы потребуется для ее исправления. На каждом последующем этапе необходимо тщательно удалять царапины от предыдущего абразива. Таким образом, на готовом изделии достигается равномерный рисунок царапин.
При использовании традиционных абразивов с покрытием бывает сложно пропустить этапы обработки, чтобы получить нужную матовую поверхность на нержавеющей стали, из-за особенностей износа абразива. Однако некоторые технологии позволяют пропустить этапы, например, абразивы Trizact от 3M, которые изнашиваются таким образом, что абразив «обновляется» новыми открытыми зернами по мере использования. 3M
Конечно, определение степени шероховатости абразива зависит от материала. Если необходимо удалить такие дефекты, как окалина, вмятины или глубокие царапины, потребуется использовать крупнозернистый абразив. Например, мы обычно начинаем с конвейерной ленты 3M 984F или 947A. После перехода на ленты с зернистостью 80 мы перешли к более специализированным лентам.
При использовании традиционных абразивов с покрытием обязательно уменьшайте зернистость каждого абразива, не допуская его потери из-за особенностей его разрушения, необходимого для получения матовой поверхности нержавеющей стали. После разрушения абразива для достижения того же результата требуется большее давление, поскольку минералы темнеют или удаляются с поверхности. Матовые минералы или более высокие силы генерируют тепло. Поскольку нагрев является проблемой при обработке нержавеющей стали, он может повлиять на качество поверхности и вызвать ее «синеватый» оттенок.
Еще одна проблема, которая может возникнуть с некоторыми дешевыми абразивами, — это однородность их финишных минералов. Неопытному оператору будет сложно гарантировать, что абразив обеспечит желаемый результат на каждом этапе. При наличии каких-либо несоответствий могут появиться неравномерные царапины, которые могут остаться незамеченными до стадии полировки.
Однако некоторые методы позволяют пропускать этапы. Например, абразив Trizact от 3M использует смесь смолы и абразива для создания пирамидальной структуры, которая обновляет абразивную поверхность новыми частицами даже по мере износа абразива. Эта технология обеспечивает стабильное качество обработки на протяжении всего срока службы ленты. Поскольку каждый сорт ленты Trizact обеспечивает предсказуемое качество обработки, мы смогли пропустить различные сорта абразива на заключительном этапе. Это экономит время за счет сокращения этапов шлифовки и уменьшения объема доработок из-за неполной шлифовки.
Ключ к выбору абразивного материала — определить, как добиться нужного результата с максимальной эффективностью по времени и затратам.
Поскольку нержавеющая сталь — твердый материал, выбор абразива и минералов имеет очень важное значение. При использовании неподходящего абразива, чем дольше обрабатывается материал, тем больше выделяется тепла. Важно использовать правильный тип минерала и абразив с теплоотводящим покрытием для отвода тепла из зоны контакта при шлифовании.
Если вы используете станок, вы также можете использовать охлаждающую жидкость для деталей, которая помогает удалять загрязнения, предотвращая повреждение поверхности царапинами от загрязнений. Обязательно используйте правильный фильтр, чтобы загрязнения не попадали обратно в систему при рециркуляции охлаждающей жидкости в станке.
Большинство людей считают, что вся нержавеющая сталь выглядит одинаково, но когда дело доходит до обработки поверхности детали, два разных типа минералов могут повлиять на ее внешний вид. Это мнение зависит от пользователя.
Например, традиционный карбид кремния, как правило, оставляет более глубокие царапины, которые по-другому отражают свет и придают ему синий оттенок.
В то же время, традиционный оксид алюминия придает материалу более округлую форму, которая по-другому отражает свет и делает его желтым.
В зависимости от диаметра трубы, ленточная шлифовальная машина может быть эффективным способом обеспечить сохранение геометрии детали в процессе финишной обработки. Использование провисания ленты позволяет обрабатывать трубчатый профиль без его выравнивания. 3M
Знание требуемой степени обработки поверхности детали важно, поскольку в различных областях применения часто требуется, чтобы новые детали соответствовали уже имеющимся.
Нержавеющая сталь — дорогостоящий материал, поэтому тщательный выбор инструментов для обработки имеет важное значение. Надлежащая поддержка со стороны поставщиков может помочь предприятиям найти способы сэкономить время и деньги.
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.
Будьте в курсе последних новостей, событий и технологий во всех областях металлургии благодаря нашим двум ежемесячным информационным бюллетеням, специально подготовленным для канадских производителей!
Теперь, благодаря полному доступу к цифровой версии журнала Canadian Metalworking, вы получаете легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Теперь, благодаря полному цифровому доступу к Made in Canada и Weld, вы получаете легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Представляем более совершенный способ распыления. Представляем лучшие достижения технологий 3M в одном из самых умных и легких краскопультов в мире.