Uzdužni zavareni spojevi u šipkama od nehrđajućeg čelika su elektrohemijski očišćeni kako bi se osigurala pravilna pasivacija.Slika ljubaznošću Walter Surface Technologies
Zamislite da proizvođač sklapa ugovor za proizvodnju ključnog proizvoda od nehrđajućeg čelika.Pre slanja u završnu stanicu seče se, savijaju i zavaruju se limovi i dijelovi cijevi.Dio se sastoji od ploča zavarenih okomito na cijev.Zavari izgledaju dobro, ali to nije idealna cijena koju kupac traži.Kao rezultat toga, brusilica troši vrijeme na uklanjanje više metala zavara nego inače.Tada se, nažalost, na površini pojavila izrazita plava boja – jasan znak prevelikog unosa topline.U ovom slučaju to znači da dio neće zadovoljiti zahtjeve kupca.
Često se radi ručno, brušenje i završna obrada zahtijevaju spretnost i majstorstvo.Greške u završnoj obradi mogu biti vrlo skupe s obzirom na svu vrijednost koja je data na radni komad.Dodavanje skupih materijala osjetljivih na toplinu kao što je nehrđajući čelik, troškovi prerade i instalacije otpada mogu biti veći.U kombinaciji s komplikacijama kao što su kontaminacija i neuspjesi pasivizacije, nekada profitabilna operacija od nehrđajućeg čelika može postati neisplativa ili čak štetiti reputaciji.
Kako proizvođači sve to sprečavaju?Oni mogu započeti proširenjem svog znanja o brušenju i završnoj obradi, razumijevanjem uloga koje igraju i kako utiču na izratke od nehrđajućeg čelika.
Ovo nisu sinonimi.Zapravo, svi imaju fundamentalno različite ciljeve.Brušenjem se uklanjaju materijali kao što su neravnine i višak metala zavara, dok završna obrada daje finu završnu obradu metalne površine.Zabuna je razumljiva, s obzirom na to da oni koji bruse velikim brusima vrlo brzo uklanjaju dosta metala, a pri tome mogu ostati veoma duboke ogrebotine.No, prilikom brušenja, ogrebotine su samo posljedica, cilj je brzo uklanjanje materijala, posebno kada se radi s metalima osjetljivim na toplinu kao što je nehrđajući čelik.
Završna obrada se obavlja u fazama, jer operater počinje s krupnijim granulama i napreduje do finijih brusnih ploča, netkanih abraziva i eventualno filcane tkanine i paste za poliranje kako bi se postigao zrcalni finiš.Cilj je postići određeni završni završetak (scratch pattern).Svakim korakom (finija zrnatost) uklanjaju se dublje ogrebotine iz prethodnog koraka i zamjenjuju ih manjim ogrebotinama.
Budući da brušenje i završna obrada imaju različite svrhe, oni se često ne nadopunjuju i mogu se igrati jedno protiv drugog ako se koristi pogrešna strategija potrošnog materijala.Da bi uklonio višak metala zavara, operater brusnim točkom pravi veoma duboke ogrebotine, a zatim predaje deo komodaru, koji sada mora da provede dosta vremena uklanjajući ove duboke ogrebotine.Ovaj slijed od brušenja do završne obrade i dalje može biti najefikasniji način za ispunjavanje zahtjeva kupaca za završnom obradom.Ali opet, to nisu dodatni procesi.
Površine radnog komada dizajnirane za obradivost općenito ne zahtijevaju brušenje ili završnu obradu.Dijelovi koji se bruse samo to rade jer je brušenje najbrži način za uklanjanje zavara ili drugog materijala, a duboke ogrebotine koje ostavlja brusni točak su upravo ono što je kupac želio.Dijelovi koji zahtijevaju samo završnu obradu proizvedeni su na način da nije potrebno prekomjerno uklanjanje materijala.Tipičan primjer je dio od nehrđajućeg čelika s prekrasnim zavarom zaštićenim volframovom elektrodom koju jednostavno treba pomiješati i uskladiti sa završnim uzorkom podloge.
Mašine za brušenje sa diskovima za uklanjanje materijala mogu predstavljati ozbiljne probleme pri radu sa nerđajućim čelikom.Isto tako, pregrijavanje može uzrokovati plavljenje i promjenu svojstava materijala.Cilj je da nehrđajući čelik ostane što hladniji tokom cijelog procesa.
U tu svrhu pomaže odabir brusne ploče s najbržom brzinom uklanjanja za primjenu i budžet.Cirkonijumski točkovi bruse se brže od aluminijuma, ali keramički točkovi najbolje rade u većini slučajeva.
Izuzetno jake i oštre keramičke čestice se nose na jedinstven način.Kako se postepeno raspadaju, ne postaju ravni, već zadržavaju oštru ivicu.To znači da oni mogu ukloniti materijal vrlo brzo, često nekoliko puta brže od drugih brusnih ploča.Generalno, ovo čini keramičke brusne ploče vrijednim novca.Idealni su za obradu nehrđajućeg čelika, jer brzo uklanjaju velike strugotine i stvaraju manje topline i deformacija.
Bez obzira na to koji brusni točak proizvođač odabere, potencijalna kontaminacija se mora imati na umu.Većina proizvođača zna da ne mogu koristiti istu brusnu ploču i za ugljični čelik i za nehrđajući čelik.Mnogi ljudi fizički razdvajaju operacije mljevenja ugljika i nehrđajućeg čelika.Čak i sitne iskre ugljičnog čelika koje padaju na dijelove od nehrđajućeg čelika mogu uzrokovati probleme s kontaminacijom.Mnoge industrije, kao što su farmaceutska i nuklearna, zahtijevaju da se potrošni materijal ocijeni kao nezagađivač.To znači da brusne ploče od nerđajućeg čelika moraju biti praktično bez (manje od 0,1%) gvožđa, sumpora i hlora.
Brusni točkovi se ne bruse sami, potreban im je električni alat.Svako može reklamirati prednosti brusnih ploča ili električnih alata, ali realnost je da električni alati i njihove brusne ploče rade kao sistem.Keramičke brusne ploče su dizajnirane za ugaone brusilice određene snage i momenta.Dok neke pneumatske brusilice imaju tražene specifikacije, u većini slučajeva brušenje keramičkih točkova se vrši električnim alatima.
Brusilice nedovoljne snage i momenta mogu izazvati ozbiljne probleme čak i sa najsavremenijim abrazivima.Nedostatak snage i obrtnog momenta može uzrokovati značajno usporavanje alata pod pritiskom, u suštini sprječavajući keramičke čestice na brusnom točku da rade ono za što su dizajnirane: brzo uklanjaju velike komade metala, čime se smanjuje količina termičkog materijala koji ulazi u brusni točak.brusni točak.
Ovo pogoršava začarani krug: brusilice vide da se materijal ne uklanja, pa instinktivno pritiskaju jače, što zauzvrat stvara višak topline i plavilo.Na kraju guraju toliko jako da zastakljuju kotače, što ih prisiljava da rade više i generiraju više topline prije nego shvate da trebaju promijeniti kotače.Ako radite na ovaj način s tankim cijevima ili listovima, oni na kraju prolaze pravo kroz materijal.
Naravno, ako operateri nisu adekvatno obučeni, čak i sa najboljim alatima, može doći do ovog začaranog kruga, posebno kada je u pitanju pritisak koji vrše na radni komad.Najbolja praksa je približiti se što je moguće bliže nazivnoj struji brusilice.Ako operater koristi mlin od 10 ampera, mora pritisnuti toliko jako da brusilica povuče oko 10 ampera.
Upotreba ampermetra može pomoći u standardizaciji operacija mljevenja ako proizvođač obrađuje veliku količinu skupog nehrđajućeg čelika.Naravno, nekoliko operacija zapravo koristi ampermetar na redovnoj osnovi, tako da je najbolje pažljivo slušati.Ako operater čuje i osjeti da broj okretaja brzo opada, možda previše gura.
Slušanje previše laganih dodira (tj. premali pritisak) može biti teško, pa pažnja na protok iskri može pomoći u ovom slučaju.Brušenje nehrđajućeg čelika proizvodi tamnije iskre od ugljičnog čelika, ali one bi i dalje trebale biti vidljive i ravnomjerno stršiti iz radnog područja.Ako rukovalac iznenada vidi manje varnica, to može biti zbog neupotrebe dovoljno sile ili zbog toga što točak nije zastaknuo.
Operateri također moraju održavati konstantan radni ugao.Ako se približe radnom komadu pod gotovo pravim uglom (skoro paralelno sa obratkom), mogu uzrokovati značajno pregrijavanje;ako se približe pod prevelikim uglom (skoro okomito), rizikuju da ivicu točka udare u metal.Ako koriste kotač tipa 27, treba da pristupe radu pod uglom od 20 do 30 stepeni.Ako imaju točkove tipa 29, njihov radni ugao treba da bude oko 10 stepeni.
Tip 28 (konusne) brusne ploče se obično koriste za brušenje ravnih površina za uklanjanje materijala na širim stazama brušenja.Ovi konusni točkovi takođe najbolje rade pri nižim uglovima brušenja (oko 5 stepeni) tako da pomažu u smanjenju zamora operatera.
Ovo uvodi još jedan važan faktor: odabir pravog tipa brusne ploče.Točak tipa 27 ima kontaktnu tačku metalne površine, točak tipa 28 ima kontaktnu liniju zbog svog konusnog oblika, točak tipa 29 ima kontaktnu površinu.
Današnji najčešći kotači tipa 27 mogu obaviti posao u mnogim područjima, ali njihov oblik otežava rad s duboko profilisanim dijelovima i krivinama, kao što su zavareni sklopovi cijevi od nehrđajućeg čelika.Oblik profila kotača tipa 29 olakšava rad operaterima koji trebaju brusiti kombinovane zakrivljene i ravne površine.Točak tipa 29 to čini povećanjem površine kontakta s površinom, što znači da operater ne mora trošiti puno vremena na mljevenje na svakoj lokaciji – dobra strategija za smanjenje nakupljanja topline.
Zapravo, ovo se odnosi na bilo koji točak za brušenje.Prilikom mljevenja rukovalac ne bi trebao dugo ostati na istom mjestu.Pretpostavimo da operater vadi metal iz utora dugačkog nekoliko stopa.Može pokretati točak kratkim pokretima gore i dolje, ali to može uzrokovati pregrijavanje radnog komada jer zadržava točak na maloj površini tokom dužeg vremenskog perioda.Da bi smanjio unos topline, operater može pokrenuti cijeli zavar u jednom smjeru na jednom nosu, zatim podići alat (dopuštajući radnom komadu da se ohladi) i proći radni komad u istom smjeru na drugom nosu.Druge metode rade, ali sve imaju jednu zajedničku stvar: izbjegavaju pregrijavanje tako što drže brusni točak u pokretu.
Tome pomažu i široko korištene metode „češljanja“.Pretpostavimo da operater brusi sučeoni zavar u ravnom položaju.Kako bi smanjio termički stres i pretjerano kopanje, izbjegavao je guranje brusilice duž spojnice.Umjesto toga, on počinje od kraja i vodi brusilicu duž spojnice.Ovo takođe sprečava točak da tone previše u materijal.
Naravno, bilo koja tehnika može pregrijati metal ako operater radi presporo.Radite presporo i operater će pregrijati radni komad;ako se krećete prebrzo, brušenje može potrajati.Pronalaženje najbolje tačke za brzinu uvlačenja obično zahteva iskustvo.Ali ako operater nije upoznat sa poslom, može samljeti otpad kako bi “osjetio” odgovarajuću brzinu pomaka za radni komad.
Strategija završne obrade ovisi o stanju površine materijala kako ulazi i izlazi iz odjeljenja za završnu obradu.Odredite početnu točku (dobijeno stanje površine) i krajnju tačku (potreban je završetak), a zatim napravite plan za pronalaženje najbolje putanje između te dvije točke.
Često najbolji put ne počinje sa vrlo agresivnim abrazivom.Ovo može izgledati kontraintuitivno.Uostalom, zašto ne biste počeli s krupnijim pijeskom kako biste dobili hrapavu površinu, a zatim prešli na sitniji pijesak?Zar ne bi bilo veoma neefikasno početi sa finijim zrnom?
Nije nužno, ovo opet ima veze s prirodom poređenja.Kako se u svakom koraku postiže finija zrnatost, regenerator zamjenjuje dublje ogrebotine sitnijim, finijim.Ako počnu sa brusnim papirom granulacije 40 ili flip tanom, ostavit će duboke ogrebotine na metalu.Bilo bi sjajno kada bi ove ogrebotine približile površinu željenoj završnici, zbog čega su dostupni materijali za završnu obradu 40 granulacija.Međutim, ako kupac zatraži završnu obradu #4 (usmjereno brušenje), duboke ogrebotine koje ostavlja grit #40 treba dugo vremena da se uklone.Majstori ili idu na više veličina granulacije ili provode dosta vremena koristeći abrazive finog zrna kako bi uklonili te velike ogrebotine i zamijenili ih manjim.Sve to ne samo da je neefikasno, već i previše zagrijava radni predmet.
Naravno, upotreba abraziva sitnog zrna na grubim površinama može biti spora i, u kombinaciji sa lošom tehnikom, rezultira prevelikom toplinom.Dva u jednom ili raspoređeni diskovi mogu pomoći u tome.Ovi diskovi uključuju abrazivne krpe u kombinaciji sa materijalima za površinsku obradu.Oni efektivno omogućavaju majstoru da koristi abrazivna sredstva za uklanjanje materijala dok ostavlja glatkiju završnu obradu.
Sljedeći korak u završnoj obradi može uključiti upotrebu netkanih materijala, što ilustruje još jednu jedinstvenu završnu karakteristiku: proces najbolje funkcionira s električnim alatima s promjenjivom brzinom.Kutna brusilica koja radi na 10.000 o/min može podnijeti neke abrazivne materijale, ali će u potpunosti otopiti neke netkane materijale.Iz tog razloga, finišeri usporavaju na 3.000-6.000 o/min prije dorade netkanog materijala.Naravno, tačna brzina ovisi o primjeni i potrošnom materijalu.Na primjer, netkani bubnjevi se obično rotiraju pri 3.000 do 4.000 o/min, dok se diskovi za površinsku obradu obično rotiraju pri 4.000 do 6.000 o/min.
Posjedovanje odgovarajućih alata (brusilice s promjenjivom brzinom, razni završni materijali) i određivanje optimalnog broja koraka u osnovi daje mapu koja pokazuje najbolji put između ulaznog i gotovog materijala.Tačan put ovisi o primjeni, ali iskusni trimeri slijede ovu putanju koristeći slične metode trimovanja.
Netkani rolni upotpunjuju površinu od nerđajućeg čelika.Za efikasnu završnu obradu i optimalan vijek trajanja, različiti završni materijali rade pri različitim brzinama rotacije.
Prvo, treba im vremena.Ako vide da se tanak komad nerđajućeg čelika zagrijava, prestaju završavati na jednom mjestu i počinju na drugom.Ili možda rade na dva različita artefakta u isto vrijeme.Poradite malo na jednom pa na drugom, dajući drugom komadu vremena da se ohladi.
Prilikom poliranja do zrcalne završne obrade, mašina za poliranje može unakrsno polirati s bubnjem za poliranje ili diskom za poliranje u smjeru okomitom na prethodni korak.Unakrsno brušenje ističe područja koja bi se trebala spojiti s prethodnim uzorkom ogrebotina, ali još uvijek ne dovodi površinu do zrcalne površine #8.Nakon što su sve ogrebotine uklonjene, bit će potrebni filcana krpa i jastučić za poliranje kako bi se stvorio željeni sjajni finiš.
Da bi dobili pravu završnu obradu, proizvođači moraju obezbijediti završne radove sa pravim alatima, uključujući prave alate i materijale, kao i komunikacijske alate, kao što je kreiranje standardnih uzoraka za određivanje kako bi određena završna obrada trebala izgledati.Ovi uzorci (postavljeni pored odjeljenja za završnu obradu, u dokumentima za obuku i u prodajnoj literaturi) pomažu da svi budu na istoj talasnoj dužini.
Što se tiče stvarnog alata (uključujući električne alate i abrazive), geometrija nekih dijelova može biti izazovna čak i za najiskusniji tim za završnu obradu.To će pomoći profesionalnim alatima.
Pretpostavimo da operater treba da sastavi cijev od nehrđajućeg čelika tankih stijenki.Korištenje preklopnih diskova ili čak bubnjeva može dovesti do problema, pregrijavanja, a ponekad čak i do ravnog mjesta na samoj cijevi.Tu mogu pomoći tračne brusilice dizajnirane za cijevi.Transportna traka pokriva većinu prečnika cevi, raspoređujući kontaktne tačke, povećavajući efikasnost i smanjujući unos toplote.Međutim, kao i kod svega ostalog, majstor i dalje treba da premjesti tračnu brusilicu na drugu lokaciju kako bi smanjio prekomjerno nakupljanje topline i izbjegao plavilo.
Isto važi i za druge profesionalne alate za završnu obradu.Razmislite o tračnoj brusilici dizajniranoj za teško dostupna mjesta.Finišer ga može koristiti da napravi kutni zavar između dvije ploče pod oštrim uglom.Umjesto da pomjera brusilicu za prste okomito (nešto kao da perete zube), tehničar je pomiče vodoravno duž gornje ivice ugaonog vara, a zatim duž dna, pazeći da brusilica za prste ne ostane previše na jednom mjestu.dugo vremena.dugo.
Zavarivanje, brušenje i završna obrada nehrđajućeg čelika dolazi sa još jednim izazovom: osiguravanjem pravilne pasivizacije.Da li je nakon svih ovih poremećaja na površini materijala ostala kontaminacija koja bi spriječila prirodno stvaranje sloja hroma od nehrđajućeg čelika po cijeloj površini?Posljednja stvar koju proizvođač treba je ljutiti kupac koji se žali na zarđale ili prljave dijelove.Ovdje dolazi u obzir pravilno čišćenje i sljedivost.
Elektrohemijsko čišćenje može pomoći u uklanjanju zagađivača kako bi se osigurala pravilna pasivizacija, ali kada ovo čišćenje treba obaviti?Zavisi od aplikacije.Ako proizvođači čiste nehrđajući čelik kako bi osigurali potpunu pasivizaciju, obično to rade odmah nakon zavarivanja.Ako to ne učinite, medij za završnu obradu može apsorbirati površinske zagađivače iz radnog komada i distribuirati ih na druga mjesta.Međutim, za neke kritične primjene, proizvođači mogu dodati dodatne korake čišćenja—možda čak i testiranje na odgovarajuću pasivizaciju prije nego što nehrđajući čelik napusti tvornički pod.
Pretpostavimo da proizvođač zavari važnu komponentu od nehrđajućeg čelika za nuklearnu industriju.Profesionalni volfram-lučni zavarivač stvara gladak šav koji izgleda savršeno.Ali opet, ovo je kritična aplikacija.Član odeljenja za završnu obradu koristi četku povezanu sa sistemom za elektrohemijsko čišćenje za čišćenje površine zavara.Zatim je brusio zavar netkanim abrazivom i krpom za brisanje i sve dovršio do glatke površine.Zatim dolazi posljednja četka sa elektrohemijskim sistemom čišćenja.Nakon dan ili dva pauze, koristite prijenosni tester da provjerite da li je dio ispravno pasiviran.Rezultati, snimljeni i sačuvani uz posao, pokazali su da je dio bio potpuno pasiviran prije izlaska iz tvornice.
U većini proizvodnih pogona, brušenje, završna obrada i čišćenje pasivizacija nehrđajućeg čelika se obično dešava u narednim koracima.U stvari, obično se izvode neposredno prije podnošenja posla.
Nepravilno obrađeni dijelovi stvaraju neke od najskupljih otpadaka i prerade, pa je logično da proizvođači još jednom pogledaju svoje odjele za brušenje i završnu obradu.Poboljšanja u brušenju i završnoj obradi pomažu eliminirati ključna uska grla, poboljšati kvalitetu, eliminirati glavobolje i, što je najvažnije, povećati zadovoljstvo kupaca.
FABRICATOR je vodeći časopis za proizvodnju i oblikovanje čelika u Sjevernoj Americi.Časopis objavljuje vijesti, tehničke članke i priče o uspjehu koji omogućavaju proizvođačima da efikasnije rade svoj posao.FABRICATOR je u industriji od 1970. godine.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju FABRICATOR, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal je sada potpuno dostupno, pružajući lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Dobijte potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING Journal, koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada sa potpunim digitalnim pristupom The Fabricator en Español, imate lak pristup vrijednim industrijskim resursima.