Уздужни завари на шипкама од нерђајућег челика се електрохемијски уклањају како би се осигурала правилна пасивација. Слика љубазношћу компаније Walter Surface Technologies
Замислите да произвођач склапа уговор за производњу кључног производа од нерђајућег челика. Лимови и делови цеви се секу, савијају и заварују пре него што се пошаљу на завршну станицу. Део се састоји од плоча заварених вертикално на цев. Завари изгледају добро, али то није идеална цена коју купац тражи. Као резултат тога, брусилица троши време уклањајући више завара него обично. Онда се, нажалост, на површини појавила изразита плава боја – јасан знак превеликог уноса топлоте. У овом случају то значи да део неће испунити захтеве купца.
Често ручно, брушење и завршна обрада захтевају спретност и занатство. Грешке у завршној обради могу бити веома скупе с обзиром на сву вредност која је стављена на радни предмет. Додавањем скупих материјала осетљивих на топлоту, као што је нерђајући челик, трошкови прераде и уградње отпада могу бити већи. У комбинацији са компликацијама као што су контаминација и кварови пасивације, некада профитабилан посао са нерђајућим челиком може постати непрофитабилан или чак штетан по репутацију.
Како произвођачи спречавају све ово? Могу почети тако што ће проширити своје знање о брушењу и завршној обради, разумети улоге које играју и како утичу на радне предмете од нерђајућег челика.
Ово нису синоними. У ствари, свако има фундаментално различите циљеве. Брушење уклања материјале као што су неравнине и вишак завара, док завршна обрада пружа фину завршну обраду металне површине. Забуна је разумљива, с обзиром на то да они који брусе великим брусним точковима врло брзо уклањају много метала, а у процесу могу остати веома дубоке огреботине. Али код брушења, огреботине су само последица, циљ је брзо уклањање материјала, посебно када се ради са металима осетљивим на топлоту као што је нерђајући челик.
Завршна обрада се врши у фазама, где оператер почиње са грубљим зрном и прелази на финије брусне точкове, неткане абразиве и евентуално филцану тканину и пасту за полирање како би се постигао сјајни сјај. Циљ је постићи одређени коначни изглед (шема огреботина). Сваки корак (финији зрно) уклања дубље огреботине из претходног корака и замењује их мањим огреботинама.
Пошто брушење и завршна обрада имају различите намене, често се не допуњују и могу се међусобно супротставити ако се користи погрешна стратегија потрошног материјала. Да би уклонио вишак завара, оператер прави веома дубоке огреботине брусним точком, а затим предаје део обрађивачу, који сада мора да потроши много времена уклањајући те дубоке огреботине. Овај редослед од брушења до завршне обраде и даље може бити најефикаснији начин да се испуне захтеви купаца за завршну обраду. Али опет, ово нису додатни процеси.
Површине обрадивог предмета дизајниране за обрадивост углавном не захтевају брушење или завршну обраду. Делови који се бруше то чине само зато што је брушење најбржи начин за уклањање завара или другог материјала, а дубоке огреботине које оставља брусни точак су управо оно што је купац желео. Делови којима је потребна само завршна обрада производе се на такав начин да није потребно прекомерно уклањање материјала. Типичан пример је део од нерђајућег челика са прелепим заваром заштићеним волфрамовом електродом коју једноставно треба изблендати и ускладити са завршном обрадом подлоге.
Брусилице са дисковима за мало уклањање материјала могу представљати озбиљне проблеме при раду са нерђајућим челиком. Слично томе, прегревање може изазвати плављење и промену својстава материјала. Циљ је да се нерђајући челик одржи што хладнијим током целог процеса.
У том циљу, помаже одабир брусног точка са најбржом брзином уклањања материјала за дату примену и буџет. Цирконијумски точкови бру брже од алуминијумских, али керамички точкови најбоље функционишу у већини случајева.
Изузетно јаке и оштре керамичке честице се троше на јединствен начин. Како се постепено распадају, не постају спљоштене, већ задржавају оштру ивицу. То значи да могу веома брзо уклонити материјал, често неколико пута брже од других брусних плоча. Генерално, ово чини керамичке брусне плоче вредним новца. Идеалне су за обраду нерђајућег челика, јер брзо уклањају велике струготине и стварају мање топлоте и деформација.
Без обзира на то који брусни точак произвођач изабере, мора се имати на уму потенцијална контаминација. Већина произвођача зна да не могу користити исти брусни точак и за угљенични и за нерђајући челик. Многи људи физички одвајају операције брушења угљеничног и нерђајућег челика. Чак и ситне варнице угљеничног челика које падну на делове од нерђајућег челика могу изазвати проблеме са контаминацијом. Многе индустрије, као што су фармацеутска и нуклеарна индустрија, захтевају да потрошни материјал буде оцењен као незагађујући. То значи да брусни токови од нерђајућег челика морају бити практично без (мање од 0,1%) гвожђа, сумпора и хлора.
Брусни токови се не брусе сами, потребан им је електрични алат. Свако може да рекламира предности брусних токова или електричних алата, али стварност је да електрични алати и њихови брусни токови раде као систем. Керамички брусни токови су дизајнирани за угаоне брусилице са одређеном снагом и обртним моментом. Док неке пнеуматске брусилице имају потребне спецификације, у већини случајева брушење керамичких токова се врши електричним алатима.
Брусилице са недовољном снагом и обртним моментом могу изазвати озбиљне проблеме чак и са најмодернијим абразивима. Недостатак снаге и обртног момента може проузроковати значајно успоравање алата под притиском, у суштини спречавајући керамичке честице на брусном точку да раде оно за шта су намењене: брзо уклањање великих комада метала, чиме се смањује количина термичког материјала који улази у брусни точак. брусни точак.
Ово погоршава зачарани круг: брусилице виде да се материјал не уклања, па инстинктивно јаче притискају, што заузврат ствара вишак топлоте и плављење. На крају притискају толико јако да глазирају точкове, што их тера да раде више и генеришу више топлоте пре него што схвате да треба да промене точкове. Ако радите на овај начин са танким цевима или лимовима, они на крају прођу право кроз материјал.
Наравно, ако оператери нису правилно обучени, чак и са најбољим алатима, може доћи до овог зачараног круга, посебно када је у питању притисак који врше на радни предмет. Најбоља пракса је да се што више приближи номиналној струји брусилице. Ако оператер користи брусилицу од 10 ампера, мора притиснути толико снажно да брусилица повлачи око 10 ампера.
Употреба амперметра може помоћи у стандардизацији операција брушења ако произвођач обрађује велику количину скупог нерђајућег челика. Наравно, мало операција заправо користи амперметар редовно, па је најбоље пажљиво слушати. Ако оператер чује и осети да обртаји брзо падају, можда превише притиска.
Ослушкивање превише лаганих додира (тј. премалог притиска) може бити тешко, тако да пажња на ток варница може помоћи у овом случају. Брушење нерђајућег челика производи тамније варнице него угљенични челик, али оне би и даље требало да буду видљиве и равномерно штрче из радног подручја. Ако оператер изненада види мање варница, то може бити због недовољне примене силе или недовољног глазирања точка.
Оператори такође морају да одржавају константан радни угао. Ако прилазе радном предмету под скоро правим углом (скоро паралелно са радним предметом), могу изазвати значајно прегревање; ако прилазе под превеликим углом (скоро вертикално), ризикују да ударе ивицом точка о метал. Ако користе точак типа 27, требало би да прилазе раду под углом од 20 до 30 степени. Ако имају точкове типа 29, њихов радни угао треба да буде око 10 степени.
Брусни точкови типа 28 (конусни) се обично користе за брушење равних површина ради уклањања материјала на ширим путањама брушења. Ови конусни точкови такође најбоље раде при мањим угловима брушења (око 5 степени), тако да помажу у смањењу замора оператера.
Ово уводи још један важан фактор: избор правог типа брусног точка. Точак типа 27 има металну површину контактне тачке, точак типа 28 има контактну линију због свог конусног облика, точак типа 29 има контактну површину.
Данашњи најчешћи точкови типа 27 могу обавити посао у многим областима, али њихов облик отежава рад са дубоко профилисаним деловима и кривинама, као што су заварени склопови цеви од нерђајућег челика. Облик профила точка типа 29 олакшава рад оператера којима је потребно да брусе комбиноване закривљене и равне површине. Точак типа 29 то постиже повећањем површине контакта, што значи да оператер не мора да проводи много времена брушећи на свакој локацији – добра стратегија за смањење накупљања топлоте.
Заправо, ово се односи на било који брусни точак. Приликом брушења, оператер не би требало дуго да остане на истом месту. Претпоставимо да оператер уклања метал са завоја дугог неколико стопа. Може да покреће точак кратким покретима горе-доле, али то може проузроковати прегревање радног предмета јер држи точак на малом подручју дуже време. Да би смањио унос топлоте, оператер може да покрене цео завар у једном смеру на једном врху, затим подигне алат (дозвољавајући радном предмету да се охлади) и прође кроз радни предмет у истом смеру на другом врху. Друге методе функционишу, али све имају једну заједничку ствар: избегавају прегревање тако што држе брусни точак у покрету.
Овоме такође помажу широко коришћене методе „чешљања“. Претпоставимо да оператер бруси чеоно заваривање у равном положају. Да би смањио термичко напрезање и прекомерно копање, избегавао је гурање брусилице дуж споја. Уместо тога, почиње на крају и води брусилицу дуж споја. Ово такође спречава да се точак превише удуби у материјал.
Наравно, свака техника може прегрејати метал ако оператер ради преспоро. Ако радите преспоро, оператер ће прегрејати радни предмет; ако се крећете пребрзо, брушење може потрајати дуго. Проналажење идеалне брзине померања обично захтева искуство. Али ако оператер није упознат са послом, може да самели отпадни материјал како би „осетио“ одговарајућу брзину померања за радни предмет.
Стратегија завршне обраде зависи од стања површине материјала док улази и излази из одељења за завршну обраду. Одредите почетну тачку (постигнуто стање површине) и крајњу тачку (жељена завршна обрада), а затим направите план за проналажење најбоље путање између те две тачке.
Често најбољи пут не почиње са веома агресивним абразивом. Ово може деловати контраинтуитивно. На крају крајева, зашто не почети са крупним песком да би се добила груба површина, а затим прећи на финији песак? Зар не би било веома неефикасно почети са финијим зрном?
Не нужно, ово опет има везе са природом поређења. Како се у сваком кораку постиже финија гранулација, средство за кондиционирање замењује дубље огреботине све финијим, финијим. Ако почну са брусним папиром гранулације 40 или брусном плочом, оставиће дубоке огреботине на металу. Било би сјајно када би ове огреботине приближиле површину жељеној завршној обради, због чега су доступни материјали за завршну обраду гранулације 40. Међутим, ако купац захтева завршну обраду #4 (усмерено брушење), дубоке огреботине које је оставила гранулација #40 потребно је много времена да се уклоне. Мајстори или користе више величина гранулације или проводе много времена користећи абразиве фине гранулације да би уклонили те велике огреботине и заменили их мањим. Све ово није само неефикасно, већ и превише загрева радни предмет.
Наравно, коришћење финих абразива на грубим површинама може бити споро и, у комбинацији са лошом техником, доводи до превелике топлоте. Дискови „два у једном“ или дискови са степенастим распоредом могу помоћи у томе. Ови дискови укључују абразивне тканине у комбинацији са материјалима за површинску обраду. Они ефикасно омогућавају мајстору да користи абразиве за уклањање материјала, а да притом остави глаткији завршни слој.
Следећи корак у завршној обради може укључивати употребу нетканих материјала, што илуструје још једну јединствену карактеристику завршне обраде: процес најбоље функционише са електричним алатима са променљивом брзином. Угаона брусилица која ради на 10.000 о/мин може да обрађује неке абразивне материјале, али ће потпуно истопити неке неткане материјале. Из тог разлога, машине за завршну обраду успоравају на 3.000-6.000 о/мин пре завршне обраде нетканих материјала. Наравно, тачна брзина зависи од примене и потрошног материјала. На пример, бубњеви за неткане материјале се обично окрећу брзином од 3.000 до 4.000 о/мин, док се дискови за површинску обраду обично окрећу брзином од 4.000 до 6.000 о/мин.
Поседовање правих алата (брусилице са променљивом брзином, различити материјали за завршну обраду) и одређивање оптималног броја корака у основи пружа мапу која приказује најбољу путању између улазног и готовог материјала. Тачна путања зависи од примене, али искусни резачи прате ову путању користећи сличне методе резања.
Неткани ролни употпуњују површину од нерђајућег челика. За ефикасну завршну обраду и оптималан век трајања, различити материјали за завршну обраду раде различитим брзинама ротације.
Прво, потребно им је време. Ако виде да се танак комад нерђајућег челика загрева, престају да завршавају на једном месту и почињу на другом. Или можда раде на два различита артефакта истовремено. Радите мало на једном, па на другом, дајући другом комаду времена да се охлади.
Приликом полирања до сјајног изгледа, полирач може да врши унакрсно полирање бубњем за полирање или диском за полирање у смеру нормалном на претходни корак. Унакрсно брушење истиче подручја која би требало да се споје са претходним узорком огреботина, али и даље не доводи површину до сјајног изгледа #8. Када се све огреботине уклоне, биће потребни филцана крпа и полирајућа подлога да би се створио жељени сјајни финиш.
Да би се добила права завршна обрада, произвођачи морају да обезбеде завршним радницима праве алате, укључујући праве алате и материјале, као и алате за комуникацију, као што је креирање стандардних узорака како би се утврдило како би одређена завршна обрада требало да изгледа. Ови узорци (постављени поред одељења за завршну обраду, у обуци и у продајној литератури) помажу да сви буду на истој таласној дужини.
Што се тиче саме обраде алата (укључујући електричне алате и абразиве), геометрија неких делова може бити изазовна чак и за најискуснији тим за завршну обраду. У томе ће помоћи професионални алати.
Претпоставимо да оператер треба да састави танкозидну цев од нерђајућег челика. Коришћење лепљивих дискова или чак бубњева може довести до проблема, прегревања, а понекад чак и до равног места на самој цеви. Ту могу помоћи тракасте брусилице дизајниране за цеви. Транспортна трака покрива већи део пречника цеви, распоређујући контактне тачке, повећавајући ефикасност и смањујући унос топлоте. Међутим, као и са свим осталим, мајстор и даље мора да помери тракасту брусилицу на другу локацију како би смањио вишак топлоте и избегао плављење.
Исто важи и за друге професионалне алате за завршну обраду. Размотрите трачну брусилицу дизајнирану за тешко доступна места. Завршни мајстор је може користити за прављење угаоног завара између две даске под оштрим углом. Уместо да прстасту трачну брусилицу помера вертикално (као што перете зубе), техничар је помера хоризонтално дуж горње ивице угаоног завара, а затим дуж дна, водећи рачуна да прстаста брусилица не остане превише на једном месту. дуго времена.
Заваривање, брушење и завршна обрада нерђајућег челика долази са још једним изазовом: обезбеђивањем правилне пасивације. Након свих ових поремећаја, да ли је на површини материјала остала било каква контаминација која би спречила природно формирање слоја хрома од нерђајућег челика по целој површини? Последња ствар која је произвођачу потребна је љутити купац који се жали на зарђале или прљаве делове. Ту долазе до изражаја правилно чишћење и праћење.
Електрохемијско чишћење може помоћи у уклањању загађивача како би се осигурала правилна пасивација, али када треба обавити ово чишћење? Зависи од примене. Ако произвођачи чисте нерђајући челик како би осигурали потпуну пасивацију, то обично чине одмах након заваривања. Ако се то не учини, средство за завршну обраду може апсорбовати површинске загађиваче са радног предмета и дистрибуирати их на друга места. Међутим, за неке критичне примене, произвођачи могу додати додатне кораке чишћења - можда чак и тестирање правилне пасивације пре него што нерђајући челик напусти фабрички погон.
Претпоставимо да произвођач заварива важну компоненту од нерђајућег челика за нуклеарну индустрију. Професионални апарат за заваривање волфрамовим електролучним лучем ствара глатки шав који изгледа савршено. Али опет, ово је критична примена. Члан одељења за завршну обраду користи четку повезану са електрохемијским системом за чишћење да би очистио површину завара. Затим је избрусио завар нетканим абразивом и крпом за брисање и све завршио до глатке површине. Затим долази последње четкање електрохемијским системом за чишћење. Након дан или два застоја, користите преносиви тестер да бисте проверили да ли је део правилно пасивиран. Резултати, забележени и сачувани уз посао, показали су да је део потпуно пасивиран пре него што је напустио фабрику.
У већини производних погона, брушење, завршна обрада и чишћење пасивације нерђајућег челика се обично дешавају у наредним корацима. У ствари, обично се изводе непосредно пре него што се посао преда.
Неправилно обрађени делови стварају неке од најскупљих отпадака и прераде, тако да је логично да произвођачи поново размотре своја одељења за брушење и завршну обраду. Побољшања у брушењу и завршној обради помажу у отклањању кључних уских грла, побољшању квалитета, елиминисању главобоља и, што је најважније, повећању задовољства купаца.
FABRICATOR је водећи часопис за израду и обликовање челика у Северној Америци. Часопис објављује вести, техничке чланке и приче о успеху које омогућавају произвођачима да ефикасније обављају свој посао. FABRICATOR је у индустрији од 1970. године.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Добијте потпуни дигитални приступ часопису STAMPING, који садржи најновију технологију, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада, уз потпуни дигитални приступ часопису The Fabricator en Español, имате лак приступ вредним ресурсима из индустрије.