Thép không gỉ có một số loại bề mặt hoàn thiện thông dụng. Điều quan trọng là phải biết những loại bề mặt hoàn thiện thông dụng này là gì và tại sao chúng lại quan trọng. Những cải tiến mới nhất trong công nghệ mài mòn có thể giảm bớt các bước trong quy trình để tạo ra bề mặt hoàn thiện mong muốn, bao gồm cả độ bóng bề mặt được ưa chuộng.
Thép không gỉ có thể khó gia công, nhưng sản phẩm hoàn thiện lại mang đến vẻ ngoài tuyệt vời và xứng đáng với mọi công sức bỏ ra. Người ta thường cho rằng việc sử dụng giấy nhám mịn hơn trong quy trình chà nhám có thể loại bỏ các vết xước cũ và cải thiện độ hoàn thiện, nhưng cần lưu ý nhiều bước tổng thể khi sử dụng nhiều loại giấy nhám khác nhau để đạt được độ hoàn thiện mong muốn.
Thép không gỉ có một số loại bề mặt hoàn thiện thông dụng. Điều quan trọng là phải biết những loại bề mặt hoàn thiện thông dụng này là gì và tại sao chúng lại quan trọng. Những cải tiến mới nhất trong công nghệ mài mòn có thể giảm bớt các bước trong quy trình để tạo ra bề mặt hoàn thiện mong muốn, bao gồm cả độ bóng bề mặt được ưa chuộng.
Hiệp hội Công nghiệp Thép Chuyên dụng Bắc Mỹ (SSINA) mô tả các tiêu chuẩn ngành và những sản phẩm sử dụng các mã số hoàn thiện khác nhau.
Bước xử lý bề mặt số 1 đã hoàn tất. Quá trình này được thực hiện bằng cách cán nóng thép không gỉ đã được nung nóng trước khi cán. Quá trình này đòi hỏi rất ít công đoạn hoàn thiện, đó là lý do tại sao nó được coi là bề mặt thô. Các sản phẩm phổ biến có bề mặt xử lý số 1 bao gồm máy sưởi không khí, hộp ủ, vách ngăn nồi hơi, các bộ phận lò nung khác nhau và tua bin khí, cùng một số sản phẩm khác.
Mẫu số 2B đã hoàn thiện. Bề mặt cán nguội sáng bóng này giống như một tấm gương mờ và không cần bất kỳ bước hoàn thiện nào. Các bộ phận có bề mặt hoàn thiện 2B bao gồm chảo đa năng, thiết bị nhà máy hóa chất, dao kéo, thiết bị nhà máy giấy và phụ kiện đường ống nước.
Ngoài ra còn có lớp hoàn thiện 2D trong loại 2. Lớp hoàn thiện này có màu xám bạc mờ đồng nhất dành cho các cuộn thép mỏng hơn, có độ dày được giảm bớt bằng quy trình cán nguội tối thiểu, thường được sử dụng với lớp hoàn thiện tại nhà máy. Cần phải tẩy gỉ hoặc loại bỏ cặn sau khi xử lý nhiệt để loại bỏ crom. Tẩy gỉ có thể là bước sản xuất cuối cùng cho phương pháp xử lý bề mặt này. Khi cần lớp hoàn thiện sơn, lớp hoàn thiện 2D được ưu tiên sử dụng làm chất nền vì nó cung cấp độ bám dính sơn tuyệt vời.
Đánh bóng số 3 có đặc điểm là các đường đánh bóng ngắn, tương đối dày và song song. Nó được tạo ra bằng cách đánh bóng cơ học với các chất mài mòn ngày càng mịn hơn hoặc bằng cách cho các cuộn dây đi qua các con lăn đặc biệt để tạo hoa văn trên bề mặt, mô phỏng sự mài mòn cơ học. Đây là một lớp hoàn thiện có độ phản chiếu vừa phải.
Đối với đánh bóng cơ học, thông thường người ta sử dụng giấy nhám 50 hoặc 80 grit ban đầu, và giấy nhám 100 hoặc 120 grit thường được sử dụng cho quá trình đánh bóng cuối cùng. Độ nhám bề mặt thường có độ nhám trung bình (Ra) là 40 microinch hoặc thấp hơn. Nếu nhà sản xuất yêu cầu hàn nóng chảy hoặc cắt tỉa khác, đường đánh bóng thu được thường dài hơn so với sản phẩm được đánh bóng bởi nhà sản xuất hoặc máy đánh bóng trục lăn. Loại đánh bóng số 3 là phổ biến nhất trong thiết bị sản xuất bia, thiết bị chế biến thực phẩm, thiết bị nhà bếp và dụng cụ khoa học.
Bề mặt hoàn thiện số 4 là phổ biến nhất và được sử dụng trong ngành công nghiệp thiết bị gia dụng và thực phẩm. Đặc điểm của nó là các đường bóng song song ngắn, kéo dài đều dọc theo chiều dài của cuộn dây. Bề mặt này được tạo ra bằng cách đánh bóng cơ học bề mặt hoàn thiện số 3 với các chất mài mòn có độ mịn tăng dần. Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng, độ nhám cuối cùng có thể nằm trong khoảng từ 120 đến 320 grit. Độ nhám cao hơn tạo ra các đường bóng mịn hơn và bề mặt phản chiếu hơn.
Độ nhám bề mặt thường là Ra 25 µin hoặc thấp hơn. Lớp hoàn thiện này được sử dụng rộng rãi trong thiết bị nhà hàng và nhà bếp, mặt tiền cửa hàng, thiết bị chế biến thực phẩm và thiết bị chế biến sữa. Cũng như với Lớp hoàn thiện số 3, nếu người vận hành cần hàn các mối hàn hoặc thực hiện các công đoạn hoàn thiện khác, đường đánh bóng thu được thường dài hơn đường trên sản phẩm được đánh bóng bởi nhà sản xuất hoặc máy đánh bóng trục lăn. Các lĩnh vực khác sử dụng Lớp hoàn thiện số 4 bao gồm xe bồn chở hàng, bề mặt và thiết bị bệnh viện, bảng điều khiển thiết bị đo lường hoặc điều khiển, và máy phân phối nước.
Đánh bóng số 3 có đặc điểm là các đường đánh bóng ngắn, tương đối dày và song song. Nó được tạo ra bằng cách đánh bóng cơ học với các chất mài mòn ngày càng mịn hơn hoặc bằng cách cho các cuộn dây đi qua các con lăn đặc biệt để tạo hoa văn trên bề mặt, mô phỏng sự mài mòn cơ học. Đây là một lớp hoàn thiện có độ phản chiếu vừa phải.
Bề mặt hoàn thiện số 7 có độ phản chiếu cao và trông như gương. Được đánh bóng đến độ mịn 320 grit và hoàn thiện số 7, bề mặt này thường được tìm thấy ở các đầu cột, đường viền trang trí và tấm ốp tường.
Đã có những tiến bộ đáng kể trong các vật liệu mài mòn được sử dụng để đạt được các bề mặt hoàn thiện này, giúp các nhà sản xuất tạo ra nhiều bộ phận hơn một cách an toàn, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Các khoáng chất mới, sợi bền hơn và hệ thống nhựa chống bám bẩn giúp tối ưu hóa quy trình hoàn thiện.
Các vật liệu mài này mang lại khả năng cắt nhanh, tuổi thọ cao và giảm số bước cần thiết để hoàn thành công việc. Ví dụ, một tấm mài có các vết nứt siêu nhỏ trong các hạt gốm sẽ kéo dài tuổi thọ của nó một cách chậm rãi và mang lại bề mặt hoàn thiện đồng nhất.
Ngoài ra, các công nghệ tương tự như vật liệu mài tổng hợp có các hạt liên kết với nhau để cắt nhanh hơn và cho bề mặt hoàn thiện tốt hơn. Công nghệ này yêu cầu ít bước hơn và ít vật liệu mài hơn để hoàn thành công việc, và hầu hết người vận hành đều nhận thấy hiệu quả cao hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Michael Radaelli is Product Manager at Norton|Saint-Gobain Abrasives, 1 New Bond St., Worcester, MA 01606, 508-795-5000, michael.a.radaelli@saint-gobain.com, www.nortonabrasives.com.
Các nhà sản xuất gặp khó khăn trong việc hoàn thiện các góc và bán kính của các bộ phận bằng thép không gỉ. Để làm mịn các mối hàn và khu vực tạo hình khó tiếp cận, cần có quy trình năm bước bao gồm đá mài, một miếng đệm vuông với nhiều độ nhám khác nhau và một đá mài đồng nhất.
Đầu tiên, người vận hành sử dụng đá mài để tạo ra các vết xước sâu trên các chi tiết thép không gỉ này. Đá mài thường cứng hơn và khó điều chỉnh hơn, khiến người vận hành gặp bất lợi lúc đầu. Bước mài tốn nhiều thời gian và vẫn để lại các vết xước cần được loại bỏ bằng ba bước đánh bóng bổ sung với các kích thước hạt khác nhau. Bước này được tiếp nối bằng việc sử dụng các đá mài đồng nhất để đạt được độ hoàn thiện bề mặt mong muốn.
Bằng cách thay đá mài bằng đá mài gốm dạng thùy, người vận hành đã có thể hoàn thành quá trình đánh bóng ngay trong bước đầu tiên. Giữ nguyên trình tự độ nhám như ở bước thứ hai, người vận hành đã thay thế các miếng đệm vuông bằng đá mài dạng lá, giúp cải thiện thời gian và chất lượng hoàn thiện.
Việc tháo miếng đệm vuông 80 grit và thay thế bằng trục không dệt có các hạt kết tụ, tiếp theo là trục không dệt 220 grit cho phép người vận hành tạo ra độ bóng và độ hoàn thiện tổng thể mong muốn, đồng thời loại bỏ nhu cầu thực hiện bước cuối cùng là quy trình ban đầu (sử dụng bánh xe thống nhất để kết thúc bước).
Nhờ những cải tiến trong công nghệ bánh xe xếp lớp và vải không dệt, số bước đã giảm từ năm xuống còn bốn, giúp giảm thời gian hoàn thành 40% và tiết kiệm chi phí nhân công cũng như sản phẩm.
Đã có những tiến bộ đáng kể trong các vật liệu mài mòn được sử dụng để đạt được các bề mặt hoàn thiện này, giúp các nhà sản xuất tạo ra nhiều bộ phận hơn một cách an toàn, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.
Tạp chí WELDER, trước đây là Practical Welding Today, giới thiệu những người thợ hàn thực thụ, những người tạo ra các sản phẩm mà chúng ta sử dụng và làm việc cùng mỗi ngày. Tạp chí này đã phục vụ cộng đồng thợ hàn ở Bắc Mỹ trong hơn 20 năm.
Giờ đây, với quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The FABRICATOR, bạn có thể dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên quý giá trong ngành.
Phiên bản điện tử của Tạp chí Tube & Pipe Journal hiện đã hoàn toàn có thể truy cập được, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận các nguồn tài liệu quý giá trong ngành.
Tận hưởng quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của tạp chí STAMPING Journal, nơi cung cấp những tiến bộ công nghệ mới nhất, các phương pháp thực hành tốt nhất và tin tức ngành cho thị trường dập kim loại.
Tận hưởng quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The Additive Report để tìm hiểu cách thức sản xuất bồi đắp có thể được sử dụng để cải thiện hiệu quả hoạt động và tăng lợi nhuận.
Giờ đây, với quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The Fabricator en Español, bạn dễ dàng tiếp cận các nguồn tài liệu quý giá trong ngành.