Longitudinale sweislasse in vlekvrye staalstawe word elektrochemies ontbraam om behoorlike passivering te verseker. Beeld met vergunning van Walter Surface Technologies
Stel jou voor dat 'n vervaardiger 'n kontrak aangaan om 'n belangrike vlekvrye staalproduk te vervaardig. Plaatmetaal- en pypseksies word gesny, gebuig en gesweis voordat dit na die afwerkingstasie gestuur word. Die onderdeel bestaan ​​uit plate wat vertikaal aan die pyp gesweis is. Die sweislasse lyk goed, maar dit is nie die ideale prys waarna 'n koper soek nie. Gevolglik spandeer die slypmasjien tyd om meer sweismetaal as gewoonlik te verwyder. Toe, helaas, verskyn 'n duidelike blou op die oppervlak – 'n duidelike teken van te veel hitte-invoer. In hierdie geval beteken dit dat die onderdeel nie aan die vereistes van die kliënt sal voldoen nie.
Skuur en afwerking word dikwels met die hand gedoen en vereis vaardigheid en vakmanskap. Foute in afwerking kan baie duur wees as in ag geneem word al die waarde wat aan die werkstuk geplaas is. Die byvoeging van duur hitte-sensitiewe materiale soos vlekvrye staal, herbewerking en afvalinstallasiekoste kan hoër wees. Gekombineer met komplikasies soos kontaminasie en passiveringsfoute, kan 'n eens winsgewende vlekvrye staal-operasie onwinsgewend word of selfs skadelik vir die reputasie wees.
Hoe voorkom vervaardigers dit alles? Hulle kan begin deur hul kennis van slyp en afwerking uit te brei, die rolle wat hulle speel en hoe hulle vlekvrye staalwerkstukke beïnvloed, te verstaan.
Dit is nie sinonieme nie. Trouens, almal het fundamenteel verskillende doelwitte. Slyp verwyder materiale soos brame en oortollige lasmetaal, terwyl afwerking 'n fyn afwerking aan die metaaloppervlak bied. Die verwarring is verstaanbaar, aangesien diegene wat met groot slypwiele slyp, baie metaal baie vinnig verwyder, en baie diep skrape kan in die proses oorbly. Maar tydens slyp is skrape slegs 'n gevolg, die doel is om materiaal vinnig te verwyder, veral wanneer met hitte-sensitiewe metale soos vlekvrye staal gewerk word.
Afwerking word in fases gedoen soos die operateur begin met 'n growwer korrel en vorder na fyner slypwiele, nie-geweefde skuurmiddels en moontlik viltlap en poleerpasta om 'n spieëlafwerking te verkry. Die doel is om 'n sekere finale afwerking (krappatroon) te verkry. Elke stap (fyner korrel) verwyder die dieper skrape van die vorige stap en vervang dit met kleiner skrape.
Aangesien slyp en afwerking verskillende doeleindes het, vul hulle mekaar dikwels nie aan nie en kan hulle teen mekaar speel as die verkeerde verbruiksgoedere-strategie gebruik word. Om oortollige sweismetaal te verwyder, maak die operateur baie diep skrape met 'n slypwiel, en gee dan die onderdeel aan die afwerker, wat nou baie tyd moet spandeer om hierdie diep skrape te verwyder. Hierdie volgorde van slyp tot afwerking kan steeds die doeltreffendste manier wees om aan die kliënt se afwerkingsvereistes te voldoen. Maar weereens, dit is nie bykomende prosesse nie.
Werkstukoppervlaktes wat ontwerp is vir werkbaarheid benodig gewoonlik nie slyp of afwerking nie. Onderdele wat geskuur word, doen dit slegs omdat skuur die vinnigste manier is om sweislasse of ander materiaal te verwyder, en die diep skrape wat deur die slypwiel gelaat word, is presies wat die kliënt wou hê. Onderdele wat slegs afwerking benodig, word so vervaardig dat oormatige materiaalverwydering nie nodig is nie. 'n Tipiese voorbeeld is 'n vlekvrye staalonderdeel met 'n pragtige sweislas wat beskerm word deur 'n wolframelektrode wat eenvoudig gemeng en aangepas moet word by die afwerkingspatroon van die substraat.
Slypmasjiene met lae materiaalverwyderingsskywe kan ernstige probleme veroorsaak wanneer met vlekvrye staal gewerk word. Net so kan oorverhitting blouvorming en verandering in materiaaleienskappe veroorsaak. Die doel is om die vlekvrye staal so koud as moontlik te hou dwarsdeur die proses.
Vir hierdie doel help dit om die slypwiel met die vinnigste verwyderingstempo vir die toepassing en begroting te kies. Sirkoniumwiele slyp vinniger as alumina, maar keramiekwiele werk die beste in die meeste gevalle.
Die uiters sterk en skerp keramiekdeeltjies word op 'n unieke manier afgeslyt. Soos hulle geleidelik disintegreer, word hulle nie plat nie, maar behou hulle 'n skerp rand. Dit beteken dat hulle materiaal baie vinnig kan verwyder, dikwels etlike kere vinniger as ander slypwiele. Oor die algemeen maak dit keramiekslypwiele die geld werd. Hulle is ideaal vir die bewerking van vlekvrye staal, aangesien hulle vinnig groot skyfies verwyder en minder hitte en vervorming genereer.
Ongeag watter slypwiel 'n vervaardiger kies, moet potensiële kontaminasie in gedagte gehou word. Die meeste vervaardigers weet dat hulle nie dieselfde slypwiel vir beide koolstofstaal en vlekvrye staal kan gebruik nie. Baie mense skei koolstof- en vlekvrye staal-slypbewerkings fisies. Selfs klein vonkies koolstofstaal wat op vlekvrye staalonderdele val, kan kontaminasieprobleme veroorsaak. Baie nywerhede, soos die farmaseutiese en kernbedrywe, vereis dat verbruiksgoedere as nie-besoedelend gegradeer word. Dit beteken dat vlekvrye staal-slypwiele prakties vry (minder as 0.1%) van yster, swael en chloor moet wees.
Slypwiele slyp nie hulself nie, hulle benodig 'n kraggereedskap. Enigeen kan die voordele van slypwiele of kraggereedskap adverteer, maar die werklikheid is dat kraggereedskap en hul slypwiele as 'n stelsel werk. Keramiese slypwiele is ontwerp vir hoekslypmasjiene met 'n sekere krag en wringkrag. Terwyl sommige pneumatiese slypmasjiene die vereiste spesifikasies het, word die slyp van keramiekwiele in die meeste gevalle met kraggereedskap gedoen.
Slypmasjiene met onvoldoende krag en wringkrag kan ernstige probleme veroorsaak, selfs met die modernste skuurmiddels. 'n Gebrek aan krag en wringkrag kan veroorsaak dat die gereedskap aansienlik stadiger word onder druk, wat in wese verhoed dat die keramiekdeeltjies op die slypwiel doen waarvoor hulle ontwerp is: vinnig groot stukke metaal verwyder, en sodoende die hoeveelheid termiese materiaal wat die slypwiel binnedring, verminder.
Dit vererger die bose kringloop: skuurders sien dat geen materiaal verwyder word nie, so hulle druk instinktief harder, wat weer oormatige hitte en blouvorming veroorsaak. Hulle druk uiteindelik so hard dat hulle die wiele glaseer, wat hulle dwing om harder te werk en meer hitte te genereer voordat hulle besef dat hulle die wiele moet vervang. As jy so met dun buise of velle werk, gaan hulle regdeur die materiaal.
Natuurlik, as operateurs nie behoorlik opgelei is nie, selfs met die beste gereedskap, kan hierdie bose kringloop voorkom, veral as dit kom by die druk wat hulle op die werkstuk plaas. Die beste praktyk is om so na as moontlik aan die nominale stroom van die slypmasjien te kom. As die operateur 'n 10 ampère-slypmasjien gebruik, moet hy so hard druk dat die slypmasjien ongeveer 10 ampère trek.
Die gebruik van 'n ampèremeter kan help om slypbewerkings te standaardiseer as 'n vervaardiger 'n groot hoeveelheid duur vlekvrye staal verwerk. Natuurlik gebruik min bedrywighede 'n ampèremeter gereeld, daarom is dit die beste om aandagtig te luister. As die operateur hoor en voel hoe die RPM vinnig daal, druk hy dalk te hard.
Dit kan moeilik wees om na aanrakinge te luister wat te lig is (d.w.s. te min druk), daarom kan aandag aan vonkvloei in hierdie geval help. Die skuur van vlekvrye staal produseer donkerder vonke as koolstofstaal, maar hulle moet steeds sigbaar wees en eweredig uit die werkarea uitsteek. As die operateur skielik minder vonke sien, kan dit wees as gevolg van die feit dat nie genoeg krag toegepas word nie of dat die wiel nie geglasuur is nie.
Operateurs moet ook 'n konstante werkhoek handhaaf. As hulle die werkstuk teen 'n amper regte hoek (amper parallel met die werkstuk) benader, kan hulle aansienlike oorverhitting veroorsaak; as hulle teen 'n te groot hoek (amper vertikaal) nader, loop hulle die risiko om die rand van die wiel teen die metaal te stamp. As hulle 'n tipe 27-wiel gebruik, moet hulle die werk teen 'n hoek van 20 tot 30 grade benader. As hulle tipe 29-wiele het, moet hul werkhoek ongeveer 10 grade wees.
Tipe 28 (tapsgewyse) slypwiele word tipies gebruik vir die slyp van plat oppervlaktes om materiaal op wyer slypbane te verwyder. Hierdie tapsgewyse wiele werk ook die beste by laer slyphoeke (ongeveer 5 grade), sodat hulle help om operateurmoegheid te verminder.
Dit lei tot nog 'n belangrike faktor: die keuse van die regte tipe slypwiel. Tipe 27-wiel het 'n metaaloppervlak-kontakpunt, tipe 28-wiel het 'n kontaklyn as gevolg van sy koniese vorm, tipe 29-wiel het 'n kontakoppervlak.
Vandag se mees algemene tipe 27-wiele kan die werk in baie areas doen, maar hul vorm maak dit moeilik om met diep geprofileerde onderdele en kurwes te werk, soos gesweisde vlekvrye staalbuissamestellings. Die profielvorm van die tipe 29-wiel vergemaklik die werk van operateurs wat gekombineerde geboë en plat oppervlaktes moet slyp. Die tipe 29-wiel doen dit deur die oppervlakkontakarea te vergroot, wat beteken dat die operateur nie baie tyd hoef te spandeer om op elke plek te slyp nie – 'n goeie strategie om hitte-opbou te verminder.
Dit geld eintlik vir enige slypwiel. Tydens slyp moet die operateur nie vir 'n lang tyd op dieselfde plek bly nie. Veronderstel 'n operateur verwyder metaal uit 'n filet van 'n paar voet lank. Dit kan die wiel in kort op- en afbewegings aandryf, maar dit kan veroorsaak dat die werkstuk oorverhit, aangesien dit die wiel vir 'n lang tydperk in 'n klein area hou. Om hitte-invoer te verminder, kan die operateur die hele las in een rigting by een neus laat loop, dan die gereedskap oplig (wat die werkstuk toelaat om af te koel) en die werkstuk in dieselfde rigting by die ander neus laat beweeg. Ander metodes werk, maar hulle het almal een ding in gemeen: hulle vermy oorverhitting deur die slypwiel in beweging te hou.
Dit word ook gehelp deur wyd gebruikte metodes van "kam". Gestel die operateur slyp 'n stomplas in 'n plat posisie. Om termiese spanning en oormatige grawe te verminder, vermy hy om die slypmasjien langs die las te stoot. In plaas daarvan begin hy aan die einde en laat die slypmasjien langs die las loop. Dit verhoed ook dat die wiel te diep in die materiaal insink.
Natuurlik kan enige tegniek die metaal oorverhit as die operateur te stadig werk. Werk te stadig en die operateur sal die werkstuk oorverhit; as jy te vinnig beweeg, kan skuur lank neem. Om die ideale toevoerspoed te vind, verg gewoonlik ervaring. Maar as die operateur nie vertroud is met die werk nie, kan hy die afval slyp om die toepaslike toevoerspoed vir die werkstuk te "voel".
Die afwerkingsstrategie hang af van die oppervlaktoestand van die materiaal soos dit die afwerkingsafdeling binnegaan en verlaat. Bepaal 'n beginpunt (verkrygde oppervlaktoestand) en 'n eindpunt (afwerking benodig), en maak dan 'n plan om die beste pad tussen daardie twee punte te vind.
Dikwels begin die beste pad nie met 'n hoogs aggressiewe skuurmiddel nie. Dit mag dalk teenintuïtief lyk. Hoekom begin mens immers nie met growwe sand om 'n rowwe oppervlak te kry en dan aanbeweeg na fyner sand nie? Sou dit nie baie ondoeltreffend wees om met 'n fyner korrel te begin nie?
Nie noodwendig nie, dit het weer te doen met die aard van die vergelyking. Soos fyner korrel in elke stap verkry word, vervang die opknapper dieper skrape met fyner, fyner skrape. As hulle begin met 40-grint skuurpapier of 'n flip pan, sal hulle diep skrape op die metaal laat. Dit sou wonderlik wees as hierdie skrape die oppervlak nader aan die verlangde afwerking sou bring, en daarom is daar 40-grint afwerkingsmateriale beskikbaar. As 'n kliënt egter 'n #4-afwerking (rigtingskuur) versoek, neem die diep skrape wat deur #40-grint gelaat word, lank om te verwyder. Vakmanne gaan óf na verskeie korrelgroottes óf spandeer baie tyd om fynkorrel-skuurmiddels te gebruik om daardie groot skrape te verwyder en dit met kleiner skrape te vervang. Dit alles is nie net ondoeltreffend nie, maar verhit ook die werkstuk te veel.
Natuurlik kan die gebruik van fyn skuurmiddels op growwe oppervlaktes stadig wees en, gekombineer met swak tegniek, lei dit tot te veel hitte. Twee-in-een of verspringende skywe kan hiermee help. Hierdie skywe sluit skuurdoeke in gekombineer met oppervlakbehandelingsmateriale. Hulle laat die vakman effektief toe om skuurmiddels te gebruik om materiaal te verwyder terwyl 'n gladder afwerking gelaat word.
Die volgende stap in afwerking kan die gebruik van nie-geweefde materiale insluit, wat nog 'n unieke afwerkingskenmerk illustreer: die proses werk die beste met kraggereedskap met veranderlike spoed. 'n Hoekslyper wat teen 10 000 opm loop, kan sommige skuurmateriale hanteer, maar dit sal sommige nie-geweefde materiale heeltemal smelt. Om hierdie rede vertraag afwerkers tot 3 000-6 000 opm voordat hulle nie-geweefde materiale afwerk. Natuurlik hang die presiese spoed af van die toepassing en verbruiksgoedere. Byvoorbeeld, nie-geweefde dromme roteer tipies teen 3 000 tot 4 000 opm, terwyl oppervlakbehandelingsskywe tipies teen 4 000 tot 6 000 opm roteer.
Om die regte gereedskap te hê (slypmasjiene met veranderlike spoed, verskeie afwerkingsmateriale) en die bepaling van die optimale aantal stappe, verskaf basies 'n kaart wat die beste pad tussen inkomende en voltooide materiaal wys. Die presiese pad hang af van die toepassing, maar ervare snoeiers volg hierdie pad met soortgelyke snoeimetodes.
Nie-geweefde rolle voltooi die vlekvrye staaloppervlak. Vir doeltreffende afwerking en optimale verbruikbare lewensduur, loop verskillende afwerkingsmateriale teen verskillende rotasiesnelhede.
Eerstens neem hulle tyd. As hulle sien dat 'n dun stukkie vlekvrye staal warm word, hou hulle op om op een plek klaar te maak en begin op 'n ander. Of hulle werk dalk aan twee verskillende artefakte gelyktydig. Werk 'n bietjie aan die een en dan aan die ander, en gee die ander stuk tyd om af te koel.
Wanneer dit tot 'n spieëlafwerking gepoleer word, kan die poleerder kruispoleer met die poleertrommel of poleerskyf in die rigting loodreg op die vorige stap. Kruisskuur beklemtoon areas wat met die vorige kraspatroon moet saamsmelt, maar bring die oppervlak steeds nie tot 'n #8 spieëlafwerking nie. Sodra alle skrape verwyder is, sal 'n viltlap en poleerblokkie nodig wees om die verlangde glansafwerking te skep.
Om die regte afwerking te kry, moet vervaardigers afwerkers van die regte gereedskap voorsien, insluitend regte gereedskap en materiale, sowel as kommunikasie-instrumente, soos die skep van standaardmonsters om te bepaal hoe 'n sekere afwerking moet lyk. Hierdie monsters (wat langs die afwerkingsafdeling, in opleidingsvraestelle en in verkoopsliteratuur geplaas word) help om almal op dieselfde golflengte te hou.
Wat werklike gereedskap (insluitend elektriese gereedskap en skuurmiddels) betref, kan die geometrie van sommige onderdele selfs vir die mees ervare afwerkingspan uitdagend wees. Dit sal professionele gereedskap help.
Gestel 'n operateur moet 'n dunwandige vlekvrye staalpyp aanmekaarsit. Die gebruik van flapskywe of selfs dromme kan lei tot probleme, oorverhitting en soms selfs 'n plat kol op die buis self. Dit is waar bandslypmasjiene wat vir pype ontwerp is, kan help. Die vervoerband bedek die meeste van die pypdiameter, versprei kontakpunte, verhoog doeltreffendheid en verminder hitte-invoer. Soos met alles anders, moet die vakman egter steeds die bandslypmasjien na 'n ander plek skuif om oortollige hitte-opbou te verminder en blouvorming te vermy.
Dieselfde geld vir ander professionele afwerkingsgereedskap. Oorweeg 'n bandskuurder wat ontwerp is vir moeilik bereikbare plekke. 'n Afwerker kan dit gebruik om 'n hoeklas tussen twee planke teen 'n skerp hoek te maak. In plaas daarvan om die vingerbandskuurder vertikaal te beweeg (soortgelyk aan om jou tande te borsel), beweeg die tegnikus dit horisontaal langs die boonste rand van die hoeklas en dan langs die onderkant, en maak seker dat die vingerskuurder nie te veel vir 'n lang tyd op een plek bly nie.
Die sweis, slyp en afwerking van vlekvrye staal kom met nog 'n uitdaging: om behoorlike passivering te verseker. Na al hierdie steurnisse, het enige kontaminasie op die oppervlak van die materiaal oorgebly wat die natuurlike vorming van 'n chroomlaag van vlekvrye staal oor die hele oppervlak sou voorkom? Die laaste ding wat 'n vervaardiger nodig het, is 'n kwaai kliënt wat kla oor roestige of vuil onderdele. Dit is waar behoorlike skoonmaak en naspeurbaarheid ter sprake kom.
Elektrochemiese skoonmaak kan help om kontaminante te verwyder om behoorlike passivering te verseker, maar wanneer moet hierdie skoonmaak gedoen word? Dit hang af van die toepassing. As vervaardigers vlekvrye staal skoonmaak om volledige passivering te verseker, doen hulle dit gewoonlik onmiddellik na sweiswerk. Versuim om dit te doen, beteken dat die afwerkingsmedium oppervlakkontaminante van die werkstuk kan absorbeer en dit na ander plekke kan versprei. Vir sommige kritieke toepassings kan vervaardigers egter addisionele skoonmaakstappe byvoeg – miskien selfs toetse vir behoorlike passivering voordat die vlekvrye staal die fabrieksvloer verlaat.
Veronderstel 'n vervaardiger sweis 'n belangrike vlekvrye staalkomponent vir die kernbedryf. 'n Professionele wolframboogsweiser skep 'n gladde naat wat perfek lyk. Maar weereens, dit is 'n kritieke toepassing. 'n Lid van die afwerkingsafdeling gebruik 'n borsel wat aan 'n elektrochemiese skoonmaakstelsel gekoppel is om die oppervlak van 'n sweislas skoon te maak. Hy het dan die sweislas met 'n nie-geweefde skuurmiddel en 'n afveelap afgeskuur en alles tot 'n gladde oppervlak afgewerk. Dan kom die laaste borsel met 'n elektrochemiese skoonmaakstelsel. Na 'n dag of twee se stilstand, gebruik 'n draagbare toetser om die onderdeel vir behoorlike passivering na te gaan. Die resultate, aangeteken en saam met die werk gestoor, het getoon dat die onderdeel volledig gepassiveer is voordat dit die fabriek verlaat het.
In die meeste vervaardigingsaanlegte vind die slyp, afwerking en skoonmaak van die passivering van vlekvrye staal tipies in daaropvolgende stappe plaas. Trouens, dit word gewoonlik kort voor die werk ingedien word, uitgevoer.
Onbehoorlik bewerkte onderdele skep van die duurste afval en herbewerking, daarom maak dit sin vir vervaardigers om weer na hul skuur- en afwerkingsafdelings te kyk. Verbeterings in slyp en afwerking help om belangrike knelpunte uit te skakel, gehalte te verbeter, hoofpyn uit te skakel en, bowenal, kliëntetevredenheid te verhoog.
FABRICATOR is Noord-Amerika se toonaangewende tydskrif vir staalvervaardiging en -vorming. Die tydskrif publiseer nuus, tegniese artikels en suksesverhale wat vervaardigers in staat stel om hul werk doeltreffender te doen. FABRICATOR is sedert 1970 in die bedryf.
Nou met volle toegang tot die FABRICATOR digitale uitgawe, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Kry volle digitale toegang tot die STAMPING Journal, met die nuutste tegnologie, beste praktyke en bedryfsnuus vir die metaalstempelmark.
Nou met volle digitale toegang tot The Fabricator en Español, het jy maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.