Thép không gỉ có nhiều đặc tính hấp dẫn cho nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng chính những đặc tính này cũng khiến nó khó gia công. Trong quá trình sử dụng, nó dễ bị trầy xước và bám bẩn, dẫn đến dễ bị ăn mòn. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, nó đắt hơn thép carbon, vì vậy vấn đề chi phí vật liệu càng trở nên nghiêm trọng hơn khi sản xuất các bộ phận bằng thép không gỉ.
Khách hàng cũng có kỳ vọng cao về chất lượng hoàn thiện, yêu cầu bề mặt gần như bóng như gương đối với một vật liệu mà về bản chất sẽ được trưng bày như một sản phẩm hoàn thiện. Rất khó để che giấu lỗi bằng lớp phủ hoặc sơn.
Khi gia công ống thép không gỉ, những vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn ở một mức độ nhất định, vì sự lựa chọn các công cụ tối ưu và hiệu quả để gia công vật liệu dễ dàng đến khâu hoàn thiện bị hạn chế.
Nhờ khả năng chống ăn mòn, thép không gỉ lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ bóng tự nhiên của kim loại, chẳng hạn như vô lăng và tay vịn. Điều này cũng có nghĩa là đường kính ngoài của ống có thể thay đổi từ bề mặt mờ đến bề mặt nhẵn bóng, không tì vết.
Việc này đòi hỏi phải có công cụ phù hợp kết hợp với vật liệu mài mòn phù hợp. Thường thì câu hỏi đầu tiên chúng tôi hỏi khách hàng là họ sẵn sàng đầu tư bao nhiêu để đảm bảo đạt được bề mặt ống hoàn thiện như mong muốn một cách nhanh chóng và nhất quán. Đối với những người muốn duy trì lượng đơn đặt hàng hoàn thiện ống ổn định, việc tự động hóa quy trình bằng máy mài không tâm, máy mài trụ hoặc các loại máy mài băng tải khác chắc chắn có thể giúp việc phân loại các bộ phận dễ dàng hơn để đạt được kết quả mong muốn. Độ ổn định của sản phẩm hoàn thiện cũng có thể đạt được giữa các sản phẩm khác nhau.
Tuy nhiên, cũng có những lựa chọn dành cho dụng cụ cầm tay. Tùy thuộc vào kích thước của ống, máy mài đai có thể là một cách hiệu quả để đảm bảo hình dạng của chi tiết không bị thay đổi trong quá trình hoàn thiện. Việc sử dụng độ chùng của đai cho phép gia công ống mà không làm bẹp nó. Một số loại đai có ba ròng rọc tiếp xúc, cho phép linh hoạt hơn khi gia công quanh ống. Đai có nhiều kích cỡ khác nhau. Đai mài dũa có chiều dài từ 18″ đến 24″, trong khi King-Boa yêu cầu đai có chiều dài từ 60″ đến 90″. Đai mài không tâm và đai mài hình trụ có thể dài 132 inch hoặc hơn và rộng đến 6 inch.
Vấn đề với các dụng cụ cầm tay là việc đạt được độ hoàn thiện như ý hết lần này đến lần khác giống một nghệ thuật hơn là một khoa học. Người vận hành có kinh nghiệm có thể đạt được độ hoàn thiện tuyệt vời với kỹ thuật này, nhưng cần phải luyện tập. Nói chung, tốc độ cao hơn sẽ tạo ra các vết xước mịn hơn, trong khi tốc độ thấp hơn sẽ tạo ra các vết xước sâu hơn. Việc tìm ra sự cân bằng cho một công việc cụ thể phụ thuộc vào người vận hành. Tốc độ bắt đầu băng dính được khuyến nghị phụ thuộc vào điểm kết thúc mong muốn.
Tuy nhiên, điều quan trọng là phải tránh sử dụng bất kỳ loại máy mài đĩa hoặc máy mài cầm tay nào để gia công ống. Rất khó để tạo được hình dạng mong muốn với những dụng cụ này, và nếu bạn vặn núm điều chỉnh quá mạnh, nó có thể ảnh hưởng đến hình dạng và tạo ra một điểm phẳng trên ống. Trong trường hợp cần thiết, nếu mục tiêu là đánh bóng bề mặt như gương thay vì tạo ra các vết xước, thì sẽ cần nhiều bước chà nhám và bước cuối cùng là sử dụng hợp chất đánh bóng hoặc que đánh bóng.
Việc lựa chọn vật liệu mài mòn đòi hỏi sự hiểu biết rõ ràng về bề mặt hoàn thiện cuối cùng. Tất nhiên, điều này nói thì dễ hơn làm. Thông thường, việc kiểm tra bằng mắt thường được sử dụng để so sánh các bộ phận với các sản phẩm hiện có. Tuy nhiên, nhà cung cấp vật liệu mài mòn có thể giúp xác định cách tốt nhất để giảm dần lượng vật liệu mài mòn nhằm đạt được kết quả mong muốn.
Khi mài thép không gỉ đến bề mặt hoàn thiện, điều quan trọng là phải sử dụng quy trình mài mòn từng bước. Trước tiên, bạn cần đảm bảo loại bỏ hết các vết bẩn và vết lõm. Chúng ta nên bắt đầu với sản phẩm tốt nhất để khắc phục những khuyết điểm này; vết xước càng sâu, càng cần nhiều công sức để sửa chữa. Ở mỗi bước tiếp theo, cần cẩn thận loại bỏ các vết xước do chất mài mòn trước đó tạo ra. Nhờ đó, sản phẩm hoàn thiện sẽ có một hoa văn vết xước đồng đều.
Với các loại giấy nhám phủ truyền thống, việc bỏ qua các cấp độ mài mòn để đạt được độ nhám bề mặt phù hợp trên thép không gỉ có thể khó khăn do cách thức mài mòn bị phá vỡ. Tuy nhiên, một số công nghệ cho phép bạn bỏ qua các bước, chẳng hạn như giấy nhám Trizact của 3M, loại giấy nhám này bị mòn theo cách mà các hạt mài mới được "làm mới" khi được sử dụng. 3M
Dĩ nhiên, việc xác định độ nhám của vật liệu mài phụ thuộc vào vật liệu. Nếu bạn cần loại bỏ các khuyết tật như vảy, vết lõm hoặc vết xước sâu, bạn sẽ cần sử dụng vật liệu mài thô. Ví dụ, chúng tôi thường bắt đầu với băng tải 3M ​​984F hoặc 947A. Khi chuyển sang băng tải có độ nhám 80, chúng tôi chuyển sang các loại băng tải chuyên dụng hơn.
Khi sử dụng giấy nhám phủ truyền thống, hãy đảm bảo giảm độ hạt của từng loại giấy nhám mà không bỏ sót bước nào do cách giấy nhám bị vỡ để đạt được độ nhám bề mặt phù hợp trên thép không gỉ. Khi giấy nhám bị vỡ, cần lực ép lớn hơn để đạt được kết quả tương tự vì các khoáng chất sẽ sẫm màu hoặc bị loại bỏ khỏi giấy nhám. Khoáng chất mờ hoặc lực ép lớn hơn sẽ tạo ra nhiệt. Vì nhiệt là một vấn đề khi hoàn thiện bề mặt thép không gỉ, nó có thể ảnh hưởng đến độ hoàn thiện và làm bề mặt bị "xanh".
Một vấn đề khác có thể phát sinh với một số chất mài mòn giá rẻ là tính đồng nhất của các khoáng chất hoàn thiện. Người vận hành thiếu kinh nghiệm sẽ khó đảm bảo rằng chất mài mòn đạt được bề mặt mong muốn ở mỗi bước. Nếu có bất kỳ sự không đồng nhất nào, các vết xước lớn có thể xuất hiện mà có thể không được nhận thấy cho đến giai đoạn đánh bóng.
Tuy nhiên, một số phương pháp cho phép bạn bỏ qua các bước. Ví dụ, băng mài Trizact của 3M sử dụng hỗn hợp nhựa và chất mài mòn để tạo ra cấu trúc hình chóp, giúp làm mới bề mặt mài mòn bằng các hạt mới lộ ra ngay cả khi chất mài mòn bị mòn. Công nghệ này đảm bảo độ hoàn thiện nhất quán trong suốt vòng đời của băng mài. Vì mỗi loại băng Trizact đều cho độ hoàn thiện có thể dự đoán được, chúng tôi đã có thể bỏ qua các loại chất mài mòn trong công đoạn hoàn thiện cuối cùng. Điều này giúp tiết kiệm thời gian bằng cách giảm các bước chà nhám và giảm việc làm lại do chà nhám không hoàn chỉnh.
Yếu tố then chốt khi lựa chọn vật liệu mài mòn là xác định cách đạt được độ hoàn thiện mong muốn một cách hiệu quả nhất về thời gian và chi phí.
Vì thép không gỉ là vật liệu cứng, việc lựa chọn chất mài mòn và khoáng chất rất quan trọng. Khi sử dụng chất mài mòn không phù hợp, thời gian gia công càng lâu thì lượng nhiệt sinh ra càng nhiều. Điều quan trọng là phải sử dụng đúng loại khoáng chất và chất mài mòn có lớp phủ tản nhiệt để loại bỏ nhiệt khỏi vùng tiếp xúc khi chà nhám.
Nếu bạn sử dụng máy móc, bạn cũng có thể sử dụng dung dịch làm mát chi tiết, giúp loại bỏ bụi bẩn, đảm bảo các vết xước do bụi bẩn gây ra không làm hỏng bề mặt. Hãy chắc chắn sử dụng bộ lọc phù hợp để bụi bẩn không quay trở lại khi dung dịch làm mát được tuần hoàn trong máy.
Hầu hết mọi người nghĩ rằng tất cả thép không gỉ đều trông giống nhau, nhưng khi nói đến bề mặt hoàn thiện của một chi tiết, hai loại khoáng chất khác nhau có thể ảnh hưởng đến vẻ ngoài của chi tiết đó. Quan điểm này phụ thuộc vào người sử dụng.
Ví dụ, silicon carbide truyền thống thường để lại những vết xước sâu hơn, phản chiếu ánh sáng khác nhau và tạo ra màu xanh lam.
Đồng thời, oxit nhôm truyền thống tạo ra các hình dạng tròn hơn, phản chiếu ánh sáng khác nhau và làm cho vật liệu có màu vàng.
Tùy thuộc vào kích thước của ống, máy mài đai có thể là một phương pháp hiệu quả để đảm bảo hình dạng của chi tiết không bị thay đổi trong quá trình hoàn thiện. Việc sử dụng độ chùng của đai cho phép gia công ống mà không làm bẹp nó. (3M)
Việc nắm rõ yêu cầu về độ hoàn thiện của một chi tiết rất quan trọng vì các ứng dụng thường đòi hỏi các chi tiết mới phải phù hợp với các chi tiết hiện có.
Thép không gỉ là một vật liệu đắt tiền, vì vậy việc lựa chọn cẩn thận các dụng cụ hoàn thiện là rất quan trọng. Sự hỗ trợ thích hợp từ các nhà cung cấp có thể giúp các cửa hàng tìm ra cách tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
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.
Luôn cập nhật những tin tức, sự kiện và công nghệ mới nhất về tất cả các loại kim loại thông qua hai bản tin hàng tháng được biên soạn dành riêng cho các nhà sản xuất Canada!
Giờ đây, với quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của tạp chí Canadian Metalworking, bạn có thể dễ dàng tiếp cận các nguồn tài liệu quý giá của ngành.
Giờ đây, với quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào Made in Canada và Weld, bạn có thể dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên quý giá của ngành.
Giới thiệu một cách phun sơn thông minh hơn. Giới thiệu những tinh hoa khoa học của 3M trong một trong những khẩu súng phun sơn thông minh và nhẹ nhất thế giới.