Uygun pasivasyonu sağlamak için teknisyenler, paslanmaz çeliğin haddelenmiş bölümlerinin uzunlamasına kaynaklarını elektrokimyasal olarak temizler.Görsel Walter Surface Technologies izniyle
Bir üreticinin önemli paslanmaz çelik imalatını içeren bir sözleşme yaptığını düşünün. Sac ve boru bölümleri, bir bitirme istasyonuna ulaşmadan önce kesilir, bükülür ve kaynaklanır. Parça, boruya dikey olarak kaynaklanmış plakalardan oluşur. Kaynaklar iyi görünür, ancak müşterinin aradığı mükemmel on sentlik para değildir. Sonuç olarak, taşlama makinesi normalden daha fazla kaynak metali çıkarmak için zaman harcar. Sonra, ne yazık ki, yüzeyde bazı belirgin mavilikler belirdi - çok fazla ısı girişinin açık bir işareti. Bu durumda, parçanın müşteri gereksinimlerini karşılamayacağı anlamına gelir.
Genellikle manuel olarak gerçekleştirilen taşlama ve son işlem, el becerisi ve beceri gerektirir. İş parçasına verilen tüm değer göz önüne alındığında, son işlemdeki hatalar çok pahalı olabilir. Paslanmaz çelik gibi pahalı ısıya duyarlı malzemelerin eklenmesi, yeniden işleme ve hurda kurulum maliyetleri daha yüksek olabilir. Kirlenme ve pasifleştirme hataları gibi komplikasyonlarla birleştiğinde, bir zamanlar kazançlı olan paslanmaz çelik işi, para kaybına veya hatta itibara zarar veren bir kazaya dönüşebilir.
Üreticiler tüm bunları nasıl önleyebilir? Öncelikle taşlama ve son işlem konusundaki bilgilerini geliştirerek, bunların her birinin oynadığı rolü ve paslanmaz çelik iş parçalarını nasıl etkilediğini anlayarak başlayabilirler.
Bunlar eş anlamlı değil. Aslında, herkesin temelde farklı bir hedefi vardır. Taşlama, çapak ve fazla kaynak metali gibi malzemeleri temizler, bitirme ise metal yüzeyinde bir bitirme sağlar. Bu karışıklık anlaşılabilir bir durumdur çünkü büyük taşlama diskleriyle taşlama yapanlar çok fazla metali çok hızlı bir şekilde temizler ve bu da çok derin çizikler bırakabilir. Ancak taşlamada çizikler sadece bir sonradan oluşan etkidir; amaç, özellikle paslanmaz çelik gibi ısıya duyarlı metallerle çalışırken malzemeyi hızlı bir şekilde temizlemektir.
Bitirme işlemi, operatör daha büyük bir kumla başlayıp daha ince taşlama disklerine, dokusuz aşındırıcılara ve belki de keçe bez ve parlatma macununa geçerek ayna gibi bir yüzey elde etmek için adımlar halinde yapılır. Amaç, belirli bir son yüzey elde etmektir (çizik deseni). Her adım (daha ince kum), bir önceki adımdan kalan daha derin çizikleri ortadan kaldırır ve bunları daha küçük çiziklerle değiştirir.
Taşlama ve son işlem farklı hedeflere sahip olduğundan, genellikle birbirlerini tamamlamazlar ve yanlış sarf malzemesi stratejisi kullanıldığında birbirlerine karşı bile oynayabilirler. Fazla kaynak metalini çıkarmak için operatörler, çok derin çizikler oluşturmak üzere taşlama tekerlekleri kullanırlar ve ardından parçayı, bu derin çizikleri gidermek için çok zaman harcamak zorunda kalan bir ustaya teslim ederler. Bu taşlama-son işlem sırası, yine de müşteri son işlem gereksinimlerini karşılamanın en etkili yolu olabilir. Ancak yine de bunlar tamamlayıcı süreçler değildir.
Üretilebilirlik için tasarlanan iş parçası yüzeyleri genellikle taşlama ve son işlem gerektirmez. Sadece taşlanmış parçalar bunu yapar çünkü taşlama, kaynakları veya diğer malzemeleri çıkarmanın en hızlı yoludur ve taşlama çarkının bıraktığı derin çizikler tam olarak müşterinin istediği şeydir. Sadece son işlem gerektiren parçalar, aşırı malzeme çıkarılmasını gerektirmeyecek şekilde üretilir. Tipik bir örnek, sadece alt tabakanın son işlem desenine karıştırılması ve eşleştirilmesi gereken güzel bir gaz tungsten korumalı kaynağa sahip paslanmaz çelik bir parçadır.
Düşük çıkarma disklerine sahip öğütücüler, paslanmaz çelikle çalışırken önemli zorluklar ortaya çıkarabilir. Aynı şekilde, aşırı ısınma mavileşmeye ve malzeme özelliklerinin değişmesine neden olabilir. Amaç, işlem boyunca paslanmaz çeliği mümkün olduğunca soğuk tutmaktır.
Bu amaçla, uygulama ve bütçe için en hızlı çıkarma oranına sahip taşlama taşını seçmek yardımcı olur. Zirkonyum taşlar alüminyumdan daha hızlı taşlanır, ancak çoğu durumda seramik taşlar en iyi sonucu verir.
Son derece sert ve keskin seramik parçacıkları benzersiz bir şekilde aşınır. Yavaş yavaş parçalandıkça düz bir şekilde öğütmezler, ancak keskin bir kenar korurlar. Bu, malzemeyi çok hızlı bir şekilde, genellikle diğer taşlama tekerleklerinin süresinin çok daha kısa bir kısmında kaldırabilecekleri anlamına gelir. Bu genellikle seramik taşlama tekerleklerini paraya değer kılar. Büyük talaşları hızla kaldırdıkları ve daha az ısı ve bozulma ürettikleri için paslanmaz çelik uygulamaları için idealdirler.
Üretici hangi taşlama tekerleğini seçerse seçsin, potansiyel kontaminasyon akılda tutulmalıdır. Çoğu üretici, karbon çeliği ve paslanmaz çelik üzerinde aynı taşlama tekerleğini kullanamayacaklarını bilir. Birçok kişi karbon ve paslanmaz çelik taşlama işlemlerini fiziksel olarak ayırır. Paslanmaz çelik iş parçalarına düşen karbon çeliğinden gelen küçük kıvılcımlar bile kontaminasyon sorunlarına yol açabilir. İlaç ve nükleer endüstrileri gibi birçok endüstri, sarf malzemelerinin kirlilikten arındırılmış olarak derecelendirilmesini gerektirir. Bu, paslanmaz çelik için taşlama tekerleklerinin neredeyse hiç demir, kükürt ve klor içermemesi gerektiği anlamına gelir (%0,1'den az).
Taşlama taşları kendi kendilerini bileyemezler; bunun için bir elektrikli alete ihtiyaç duyarlar. Herkes taşlama taşlarının veya elektrikli aletlerin faydalarından bahsedebilir, ancak gerçek şu ki elektrikli aletler ve taşlama taşları bir sistem olarak çalışır. Seramik taşlama taşları, belirli miktarda güç ve torka sahip açılı taşlama makineleri için tasarlanmıştır. Bazı hava taşlama makineleri gerekli özelliklere sahipken, seramik taşlama işleminin çoğu elektrikli aletlerle yapılır.
Yetersiz güç ve torka sahip taşlama makineleri, en gelişmiş aşındırıcılarla bile ciddi sorunlara yol açabilir. Güç ve tork eksikliği, aletin basınç altında önemli ölçüde yavaşlamasına neden olabilir ve bu da taşlama tekerleğindeki seramik parçacıklarının tasarlandığı işi yapmasını engeller: büyük metal parçalarını hızla temizlemek ve böylece taşlama tekerleğine giren termal malzeme miktarını azaltmak.
Bu, kısır bir döngüyü daha da kötüleştirir: Taşlama operatörleri malzemenin çıkarılmadığını gördüklerinde içgüdüsel olarak daha sert bastırırlar, bu da aşırı ısı ve mavileşme yaratır. Sonunda o kadar sert bastırırlar ki, tekerlekler parlar, bu da tekerlekleri değiştirmeleri gerektiğini fark etmeden önce daha fazla çalışmalarına ve daha fazla ısı üretmelerine neden olur. İnce borular veya levhalar üzerinde bu şekilde çalışırsanız, sonunda doğrudan malzemenin içinden geçerler.
Elbette, operatörler uygun şekilde eğitilmezlerse, en iyi aletlerle bile, özellikle iş parçasına uyguladıkları basınç söz konusu olduğunda, bu kısır döngü gerçekleşebilir. En iyi uygulama, taşlama makinesinin nominal akım değerine mümkün olduğunca yakın olmaktır. Operatör 10 amperlik bir taşlama makinesi kullanıyorsa, taşlama makinesi yaklaşık 10 amper çekecek kadar sert bastırmalıdır.
Üretici büyük miktarlarda pahalı paslanmaz çelik işliyorsa, ampermetre kullanmak taşlama işlemlerini standartlaştırmaya yardımcı olabilir. Elbette, çok az işletme düzenli olarak ampermetre kullanır, bu nedenle en iyi seçeneğiniz dikkatlice dinlemektir. Operatör RPM'nin hızla düştüğünü duyar ve hissederse, çok fazla zorluyor olabilir.
Çok hafif dokunuşları (yani çok az basınç) dinlemek zor olabilir, bu durumda kıvılcım akışına dikkat etmek yardımcı olabilir. Paslanmaz çeliğin taşlanması, karbon çeliğinden daha koyu kıvılcımlar üretecektir, ancak bunlar yine de görünür olmalı ve çalışma alanından tutarlı bir şekilde dışarı çıkmalıdır. Operatör aniden daha az kıvılcım görürse, bunun nedeni yeterli basınç uygulamaması veya tekerleği cilalaması olabilir.
Operatörlerin ayrıca tutarlı bir çalışma açısı koruması gerekir. İş parçasına neredeyse düz bir açıyla (iş parçasına neredeyse paralel) yaklaşırlarsa, aşırı ısınmaya neden olabilirler; çok yüksek bir açıyla (neredeyse dikey) yaklaşırlarsa, tekerleğin kenarının metale batması riskiyle karşı karşıya kalırlar. Tip 27 tekerlek kullanıyorlarsa, işe 20 ila 30 derecelik bir açıyla yaklaşmalıdırlar. Tip 29 tekerlekleri varsa, çalışma açıları yaklaşık 10 derece olmalıdır.
Tip 28 (konik) taşlama taşları genellikle daha geniş taşlama yollarındaki malzemeyi çıkarmak için düz yüzeylerde taşlama yapmak amacıyla kullanılır. Bu konik taşlar ayrıca daha düşük taşlama açılarında (yaklaşık 5 derece) daha iyi çalışır, bu nedenle operatör yorgunluğunu azaltmaya yardımcı olur.
Bu, başka bir kritik faktörü daha beraberinde getirir: Doğru tipte taşlama taşının seçilmesi. Tip 27 taşının metal yüzeyle bir temas noktası vardır; Tip 28 taşının konik şekli nedeniyle bir temas çizgisi vardır; Tip 29 taşının bir temas yüzeyi vardır.
Şimdiye kadar en yaygın Tip 27 taşlama diskleri birçok uygulamada işi halledebilir, ancak şekilleri paslanmaz çelik boruların kaynaklı montajları gibi derin profillere ve eğrilere sahip parçaları işlemeyi zorlaştırır. Tip 29 taşının profil şekli, eğimli ve düz yüzeylerin bir kombinasyonunu taşlaması gereken operatörler için işi kolaylaştırır. Tip 29 taşlama diski bunu yüzey temas alanını artırarak yapar, bu da operatörün her bir konumda taşlama yapmak için çok fazla zaman harcaması gerekmediği anlamına gelir; bu, ısı birikimini azaltmak için iyi bir stratejidir.
Aslında bu, her taşlama taşı için geçerlidir. Taşlama sırasında operatör aynı yerde uzun süre kalmamalıdır. Bir operatörün birkaç metre uzunluğundaki bir filetodan metal çıkardığını varsayalım. Tekerleği kısa yukarı ve aşağı hareketlerle çevirebilir, ancak bunu yaparken taşı uzun süre küçük bir alanda tuttuğu için iş parçası aşırı ısınabilir. Isı girişini azaltmak için operatör, tüm kaynağı bir ayak parmağına yakın bir yönde hareket ettirebilir, ardından aleti kaldırabilir (iş parçasına soğuması için zaman tanıyarak) ve iş parçasını diğer ayak parmağına yakın aynı yönde hareket ettirebilir. Diğer teknikler de işe yarar, ancak hepsinin ortak bir özelliği vardır: Taşlama taşını hareket ettirerek aşırı ısınmayı önlerler.
Yaygın olarak kullanılan "kartlama" teknikleri de bunu başarmaya yardımcı olur. Operatörün düz bir pozisyonda bir uçtan kaynak yaptığını varsayalım. Isıl stresi ve aşırı kazmayı azaltmak için taşlama makinesini bağlantı boyunca itmekten kaçındı. Bunun yerine, uçtan başlayıp taşlama makinesini bağlantı boyunca çekti. Bu ayrıca tekerleğin malzemeye çok fazla gömülmesini de önler.
Elbette, operatör çok yavaş giderse herhangi bir teknik metali aşırı ısıtabilir. Çok yavaş giderseniz operatör iş parçasını aşırı ısıtır; çok hızlı giderseniz taşlama uzun zaman alabilir. Besleme hızı için ideal noktayı bulmak genellikle deneyim gerektirir. Ancak operatör işe aşina değilse, eldeki iş parçası için uygun besleme hızını "hissetmek" için hurdayı taşlayabilir.
Bitirme stratejisi, malzemenin bitirme bölümüne geldiği ve bitim bölümünden çıktığı andaki yüzey durumu etrafında döner. Başlangıç ​​noktasını (alınan yüzey durumu) ve bitiş noktasını (gerekli bitim işlemi) belirleyin, ardından bu iki nokta arasındaki en iyi yolu bulmak için bir plan yapın.
Çoğu zaman en iyi yol, oldukça agresif bir aşındırıcı ile başlamaz. Bu kulağa mantıksız gelebilir. Sonuçta, neden pürüzlü bir yüzey elde etmek için kaba kumla başlayıp daha sonra daha ince kuma geçmiyorsunuz? Daha ince bir kumla başlamak çok verimsiz olmaz mıydı?
Mutlaka değil, bu yine birleştirmenin doğasıyla ilgilidir. Her adım daha küçük bir kum boyutuna ulaştığında, şartlandırıcı daha derin çizikleri daha sığ, daha ince çiziklerle değiştirir. 40 grit zımpara kağıdı veya çevirme diski ile başlarlarsa, metal üzerinde derin çizikler bırakırlar. Bu çizikler yüzeyi istenen sonuca yakın hale getirirse harika olurdu; bu yüzden 40 grit bitirme malzemeleri vardır. Ancak, müşteri No. 4 bitirme (yönlü fırçalanmış bitirme) isterse, No. 40 aşındırıcı tarafından oluşturulan derin çiziklerin giderilmesi uzun zaman alacaktır. Giyinme ustaları ya birden fazla kum boyutunda adım atarlar ya da bu büyük çizikleri gidermek ve bunları daha küçük çiziklerle değiştirmek için ince taneli aşındırıcılar kullanarak uzun süre harcarlar. Bunların hepsi verimsiz olmakla kalmaz, aynı zamanda iş parçasına çok fazla ısı verir.
Elbette, pürüzlü yüzeylerde ince taneli aşındırıcılar kullanmak yavaş olabilir ve kötü teknikle birleştiğinde çok fazla ısıya neden olabilir. İki-bir-arada veya kademeli kanatlı diskler bu noktada yardımcı olabilir. Bu diskler, yüzey işleme malzemeleriyle birleştirilmiş aşındırıcı bezleri içerir. Bunlar, törpüleyicinin malzemeyi çıkarmak için aşındırıcıları kullanmasına ve aynı zamanda daha pürüzsüz bir yüzey bırakmasına etkili bir şekilde olanak tanır.
Son terbiyedeki bir sonraki adım, terbiyenin bir diğer benzersiz özelliğini gösteren dokusuz kumaşların kullanımını içerebilir: işlem, değişken hızlı elektrikli aletlerle en iyi şekilde çalışır. 10.000 RPM'de çalışan bir dik açılı taşlama makinesi, bazı taşlama ortamlarıyla çalışabilir, ancak bazı dokusuz kumaşları tamamen eritecektir. Bu nedenle, terbiyeciler, dokusuz kumaşlarla terbiye adımına başlamadan önce hızı 3.000 ila 6.000 RPM arasına düşürür. Elbette, tam hız uygulamaya ve sarf malzemelerine bağlıdır. Örneğin, dokusuz kumaş tamburları genellikle 3.000 ila 4.000 RPM arasında dönerken, yüzey işleme diskleri genellikle 4.000 ila 6.000 RPM arasında döner.
Doğru aletlere sahip olmak (değişken hızlı taşlama makineleri, farklı son işlem malzemeleri) ve optimum adım sayısını belirlemek, temel olarak gelen ve son işlem malzemesi arasındaki en iyi yolu ortaya çıkaran bir harita sağlar. Kesin yol uygulamaya göre değişir, ancak deneyimli kesiciler benzer kesme tekniklerini kullanarak bu yolu izlerler.
Paslanmaz çelik yüzeyi, dokusuz silindirler tamamlar. Verimli bir son işlem ve optimum sarf malzemesi ömrü için farklı son işlem medyaları farklı RPM'lerde çalışır.
Öncelikle, zaman ayırırlar. İnce bir paslanmaz çelik iş parçasının ısındığını görürlerse, bir alanda bitirmeyi bırakıp başka bir alana başlarlar. Ya da aynı anda iki farklı eser üzerinde çalışıyor olabilirler. Önce birinde biraz çalışırlar, sonra diğerinde, diğer iş parçasının soğuması için zaman verirler.
Ayna parlaklığında cilalama yaparken, cilalayıcı bir cilalama tamburu veya cilalama diski ile bir önceki adıma dik yönde çapraz cilalama yapabilir. Çapraz zımparalama, önceki çizik desenine uyum sağlaması gereken alanları vurgular, ancak yine de yüzeyin No. 8'deki ayna parlaklığına ulaşmasını sağlamaz. Tüm çizikler giderildikten sonra, istenen parlak yüzeyi elde etmek için keçeli bez ve parlatma tekerleği gerekir.
Doğru sonucu elde etmek için, üreticilerin bitiricilere gerçek araçlar ve medyanın yanı sıra, belirli bir sonucun nasıl görünmesi gerektiğini belirlemek için standart örnekler oluşturmak gibi iletişim araçları da dahil olmak üzere doğru araçları sağlaması gerekir. Bu örnekler (bitirme bölümünün yakınına, eğitim belgelerine ve satış literatürüne asılır) herkesin aynı sayfada olmasını sağlar.
Gerçek takımlama (elektrikli takımlar ve aşındırıcı ortamlar dahil) söz konusu olduğunda, belirli parçaların geometrisi, bitirme bölümündeki en deneyimli çalışanlar için bile zorluklar yaratabilir. İşte bu noktada profesyonel takımlar yardımcı olabilir.
Bir operatörün paslanmaz çelikten ince duvarlı boru şeklindeki bir tertibatı tamamlaması gerektiğini varsayalım. Kanatlı diskler veya hatta tamburlar kullanmak sorunlara, aşırı ısınmaya ve hatta bazen borunun kendisinde düz bir nokta oluşmasına neden olabilir. Burada, boru için tasarlanmış bant zımparalar yardımcı olabilir. Konveyör bant, boru çapının çoğunu sararak temas noktalarını yayar, verimliliği artırır ve ısı girişini azaltır. Bununla birlikte, diğer her şeyde olduğu gibi, şifonyerin aşırı ısı birikimini azaltmak ve mavileşmeyi önlemek için bant zımparayı farklı bir alana taşıması gerekir.
Aynı durum diğer profesyonel bitirme aletleri için de geçerlidir. Dar alanlar için tasarlanmış bir parmak bant zımpara makinesini düşünün. Bir bitirme işçisi bunu, iki tahta arasında dar bir açıyla bir köşe kaynağı izlemek için kullanabilir. Parmak bant zımpara makinesini dikey olarak hareket ettirmek yerine (dişlerinizi fırçalamaya benzer şekilde), düzeltici onu köşe kaynağının üst ucu boyunca yatay olarak hareket ettirir, ardından alt ucuna doğru hareket ettirir ve parmak zımpara makinesinin çok uzun süre köşe kaynağında kalmamasına dikkat eder.
Paslanmaz çeliğin kaynaklanması, taşlanması ve sonlandırılması başka bir zorluğu da beraberinde getirir: uygun pasivasyonun sağlanması. Malzemenin yüzeyindeki tüm bu bozulmalardan sonra, paslanmaz çeliğin krom tabakasının tüm yüzey üzerinde doğal olarak oluşmasını engelleyecek herhangi bir kirletici madde kalmış mıdır? Bir üreticinin isteyeceği son şey, öfkeli bir müşterinin paslanmış veya kirlenmiş parçalardan şikayet etmesidir. İşte tam bu noktada uygun temizlik ve izlenebilirlik devreye girer.
Elektrokimyasal temizleme, uygun pasifleşmeyi sağlamak için kirleticilerin giderilmesine yardımcı olabilir, ancak bu temizlik ne zaman yapılmalıdır? Uygulamaya bağlıdır. Üreticiler tam pasifleşmeyi desteklemek için paslanmaz çeliği temizlerlerse, bunu genellikle kaynak işleminden hemen sonra yaparlar. Bunu yapmamak, bitirme ortamının iş parçasından yüzey kirleticilerini alıp başka yerlere yayabileceği anlamına gelir. Ancak, bazı kritik uygulamalar için üreticiler ek temizleme adımları eklemeyi seçebilirler; hatta paslanmaz çelik fabrika zemininden ayrılmadan önce uygun pasifleşmeyi test edebilirler.
Bir üreticinin nükleer endüstri için kritik bir paslanmaz çelik bileşeni kaynakladığını varsayalım. Profesyonel bir gaz tungsten ark kaynakçısı mükemmel görünen bir on sentlik dikiş atar. Ancak yine de bu kritik bir uygulamadır. Sonlandırma bölümündeki bir çalışan, bir kaynak yüzeyini temizlemek için elektrokimyasal temizleme sistemine bağlı bir fırça kullanır. Daha sonra, dokunmamış bir aşındırıcı ve giydirme bezi kullanarak kaynak ucunu düzeltir ve her şeyi eşit bir şekilde fırçalanmış bir yüzeye getirir. Ardından, elektrokimyasal temizleme sistemiyle son fırçalama gelir. Bir veya iki gün bekledikten sonra, parçanın uygun pasivasyonunu test etmek için elde taşınabilir bir test cihazı kullanın. İşle birlikte kaydedilen ve saklanan sonuçlar, parçanın fabrikadan çıkmadan önce tamamen pasifleştirildiğini gösterdi.
Çoğu üretim tesisinde, paslanmaz çelik pasivasyonunun taşlanması, sonlandırılması ve temizlenmesi genellikle üretim sonrasında gerçekleşir. Aslında, bunlar genellikle iş sevk edilmeden kısa bir süre önce gerçekleştirilir.
Hatalı bir şekilde bitirilen parçalar en pahalı hurda ve yeniden işleme sebeplerinden bazılarını oluşturur, bu nedenle üreticilerin taşlama ve bitirme departmanlarına tekrar göz atmaları mantıklıdır. Taşlama ve bitirmedeki iyileştirmeler, önemli darboğazların hafifletilmesine, kalitenin iyileştirilmesine, sorunların ortadan kaldırılmasına ve en önemlisi müşteri memnuniyetinin artırılmasına yardımcı olur.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen metal şekillendirme ve imalat endüstrisi dergisidir. Dergi, üreticilerin işlerini daha verimli bir şekilde yapmalarını sağlayan haberler, teknik makaleler ve vaka geçmişleri sunar. FABRICATOR, 1970 yılından bu yana sektöre hizmet vermektedir.
Artık The FABRICATOR'ın dijital edisyonuna tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişin.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital versiyonu artık tamamen erişilebilir durumda ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlıyor.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini sağlayan STAMPING Dergisi'nin dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Artık The Fabricator en Español'un dijital edisyonuna tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişin.