Per garantir una passivació adequada, els tècnics netegen electroquímicament les soldadures longitudinals de les seccions laminats d'acer inoxidable. Imatge cortesia de Walter Surface Technologies
Imagineu que un fabricant subscriu un contracte que inclou la fabricació de claus d'acer inoxidable. Les seccions de xapa i tubs es tallen, es dobleguen i es solden abans d'aterrar a una estació d'acabat. La peça consisteix en plaques soldades verticalment al tub. Les soldadures es veuen bé, però no són el cèntim perfecte que busca el client. Com a resultat, la rectificadora passa temps eliminant un metall blau, un senyal més clar que l'habitual. de massa calor aportada. En aquest cas, vol dir que la peça no complirà els requisits del client.
Sovint es realitza manualment, el rectificat i l'acabat requereixen destresa i habilitat. Els errors en l'acabat poden ser molt cars, tenint en compte tot el valor que s'ha donat a la peça de treball. L'addició de materials cars sensibles a la calor com l'acer inoxidable, els costos d'instal·lació de reelaboració i ferralla poden ser més elevats. hap.
Com eviten tot això els fabricants? Poden començar per desenvolupar els seus coneixements de rectificat i acabat, entenent el paper que tenen cadascun i com afecten les peces d'acer inoxidable.
No són sinònims. De fet, cadascú té un objectiu fonamentalment diferent. La mòlta elimina materials com les rebaves i l'excés de metall de soldadura, mentre que l'acabat proporciona un acabat a la superfície metàl·lica. La confusió és comprensible, tenint en compte que els que triten amb moles grans treuen molt de metall molt ràpidament, i en fer-ho poden deixar rascades molt profundes.l'objectiu és eliminar el material ràpidament, especialment quan es treballa amb metalls sensibles a la calor com l'acer inoxidable.
L'acabat es fa per passos, ja que l'operador comença amb un granet més gran i avança cap a moles més fines, abrasius no teixits, i potser tela de feltre i pasta de polir per aconseguir un acabat mirall. L'objectiu és aconseguir un cert acabat final (patró de rascades). Cada pas (el gra més fi) elimina les ratllades més profundes del pas anterior i les ratllades més petites.
Com que la mòlta i l'acabat tenen objectius diferents, sovint no es complementen i poden jugar en contra si s'utilitza l'estratègia de consumibles incorrecta. Per eliminar l'excés de metall de soldadura, els operadors utilitzen moles per fer rascades molt profundes i després lliurar la peça a un aparador, que ara ha de passar molt de temps eliminant aquestes rascades profundes. , no són processos complementaris.
Les superfícies de les peces dissenyades per a la fabricació generalment no requereixen mòlta i acabat. Les peces que es molen només ho fan perquè el rectificat és la manera més ràpida d'eliminar soldadures o altres materials i les ratllades profundes que deixa la mola són exactament el que vol el client. Les peces que només requereixen acabat es fabriquen de manera que no requereixi una eliminació excessiva de material amb un exemple típic d'acer inoxidable que necessita una remoció de gas. barrejar i combinar amb el patró d'acabat del substrat.
Les rectificadores amb rodes de poca capacitat d'extracció poden presentar reptes importants quan es treballa amb acer inoxidable. De la mateixa manera, el sobreescalfament pot provocar un blau i canviar les propietats del material. L'objectiu és mantenir l'acer inoxidable el més fresc possible durant tot el procés.
Per a això, ajuda a seleccionar la mola amb la taxa d'eliminació més ràpida per a l'aplicació i el pressupost. Les rodes de zirconi es triten més ràpidament que l'alúmina, però en la majoria dels casos, les rodes de ceràmica funcionen millor.
Les partícules de ceràmica extremadament resistents i afilades es desgasten d'una manera única. A mesura que es desintegren gradualment, no es triten planes, sinó que mantenen una vora afilada. Això significa que poden eliminar material molt ràpidament, sovint en una fracció del temps que altres moles. Això generalment fa que les moles de ceràmica valguin la pena, ja que són ideals per a aplicacions d'acer inoxidable i de gran quantitat de calor.
Independentment de quina mola tria un fabricant, s'ha de tenir en compte la contaminació potencial. La majoria dels fabricants saben que no poden utilitzar la mateixa mola en acer al carboni i acer inoxidable. Moltes persones separen físicament les seves operacions de mòlta al carboni i acer inoxidable. Fins i tot petites espurnes d'acer al carboni que cauen sobre peces d'acer inoxidable poden causar problemes de contaminació. Això vol dir que les moles d'acer inoxidable han d'estar gairebé lliures (menys del 0,1%) de ferro, sofre i clor.
Les moles no es poden moldre per si soles;necessiten una eina elèctrica. Qualsevol pot promocionar els avantatges de les moles o eines elèctriques, però la realitat és que les eines elèctriques i les seves moles funcionen com un sistema. Les moles de ceràmica estan dissenyades per a esmoladores angulars amb una certa potència i parell.
Les rectificadores amb potència i parell insuficients poden causar problemes greus, fins i tot amb els abrasius més avançats. La manca de potència i parell pot provocar que l'eina s'alentiri significativament sota pressió, evitant essencialment que les partícules ceràmiques de la mola facin el que havien de fer: eliminar ràpidament grans peces de metall, reduint així la quantitat de material tèrmic que entra a la mola.
Això agreuja un cercle viciós: els operadors de mòlta veuen que el material no s'elimina, de manera que instintivament empenyen més fort, cosa que al seu torn crea un excés de calor i blau. Acaben empenyent tant que esmalteixen les rodes, cosa que les fa treballar més i generar més calor abans que s'adonin que necessiten substituir les rodes.
Per descomptat, si els operadors no estan degudament entrenats, fins i tot amb les millors eines, aquest cercle viciós pot ocórrer, sobretot pel que fa a la pressió que exerceixen sobre la peça de treball. La millor pràctica és apropar-se el més possible a la nominal de corrent nominal de la mòlta. Si l'operador està utilitzant una mòlta de 10 amperes, haurien de pressionar tan fort que la mòlta consumeixi uns 10 amperes.
L'ús d'un amperímetre pot ajudar a estandarditzar les operacions de mòlta si el fabricant processa grans quantitats d'acer inoxidable car. Per descomptat, poques operacions utilitzen un amperímetre de manera regular, de manera que el millor és escoltar amb atenció. Si l'operador escolta i sent que les RPM cauen ràpidament, pot ser que estiguin pressionant massa.
Escoltar tocs massa lleugers (és a dir, massa poca pressió) pot ser difícil, de manera que, en aquest cas, prestar atenció al flux d'espurnes pot ajudar. La mòlta d'acer inoxidable produirà espurnes més fosques que l'acer al carboni, però encara haurien de ser visibles i sobresortir de l'àrea de treball d'una manera consistent.
Els operadors també han de mantenir un angle de treball coherent. Si s'apropen a la peça en un angle gairebé pla (gairebé paral·lel a la peça), poden provocar un sobreescalfament important;si s'acosten en un angle massa alt (gairebé vertical), corren el risc d'excavar la vora de la roda al metall. Si utilitzen una roda de tipus 27, haurien d'apropar-se a l'obra amb un angle de 20 a 30 graus. Si tenen rodes de tipus 29, el seu angle de treball hauria de ser d'uns 10 graus.
Les moles de mòlta tipus 28 (cònics) s'utilitzen normalment per rectificar superfícies planes per eliminar material en camins de mòlta més amples. Aquestes moles cónicas també funcionen millor amb angles de mòlta més baixos (uns 5 graus), de manera que ajuden a reduir la fatiga de l'operador.
Això introdueix un altre factor crític: escollir el tipus adequat de mola. La mola Type 27 té un punt de contacte a la superfície metàl·lica;la roda Tipus 28 té una línia de contacte per la seva forma cònica;la roda tipus 29 té una superfície de contacte.
Amb diferència, les rodes tipus 27 més comunes poden fer la feina en moltes aplicacions, però la seva forma dificulta el maneig de peces amb perfils i corbes profunds, com ara conjunts soldats de tubs d'acer inoxidable. La forma del perfil de la roda tipus 29 facilita els operadors que necessiten rectificar una combinació de superfícies corbes i planes. ding a cada lloc: una bona estratègia per reduir l'acumulació de calor.
De fet, això s'aplica a qualsevol mola. Quan es rectifica, l'operador no ha de romandre al mateix lloc durant molt de temps. Suposem que un operador està traient metall d'un filet de diversos peus de llarg. Pot dirigir la mola amb moviments curts cap amunt i cap avall, però fer-ho pot sobreescalfar la peça perquè manté la mola en una petita àrea de temps. , després aixequeu l'eina (donant que la peça es refredi) i travessa la peça en la mateixa direcció prop de l'altre dit del peu. Altres tècniques funcionen, però totes tenen una característica en comú: eviten el sobreescalfament mantenint la mola en moviment.
Les tècniques de "cardat" d'ús habitual també ajuden a aconseguir-ho. Suposem que l'operador està rectificant una soldadura a tope en una posició plana. Per reduir l'estrès tèrmic i l'excavació excessiva, va evitar empènyer la mòlta per l'articulació. En canvi, comença pel final i estira la mòlta per l'articulació. Això també evita que la roda s'excava massa en el material.
Per descomptat, qualsevol tècnica pot sobreescalfar el metall si l'operador va massa lentament. Va massa lent i l'operador sobreescalfarà la peça;anar massa ràpid i la mòlta pot trigar molt de temps. Trobar el punt dolç de la velocitat d'avanç sol requerir experiència. Però si l'operador no està familiaritzat amb la feina, pot triturar la ferralla per obtenir la "sensació" de la velocitat d'alimentació adequada per a la peça a mà.
L'estratègia d'acabat gira al voltant de l'estat de la superfície del material a mesura que arriba i surt del departament d'acabat. Identifiqueu el punt de partida (condició de la superfície rebuda) i el punt final (s'ha d'acabar), després feu un pla per trobar el millor camí entre aquests dos punts.
Sovint, el millor camí no comença amb un abrasiu molt agressiu. Això pot semblar contrari a la intuïció. Després de tot, per què no començar amb sorra gruixuda per obtenir una superfície rugosa i després passar a una sorra més fina? No seria molt ineficient començar amb una gra més fina?
No necessàriament, això de nou té a veure amb la naturalesa de la col·lació. A mesura que cada pas arriba a un gra més petit, l'acondicionador substitueix les ratllades més profundes per esgarrapades més fines i poc profundes. Si comencen amb paper de vidre de gra 40 o un disc giratori, deixaran rascades profundes al metall.és per això que existeixen aquests subministraments d'acabat de gra 40. No obstant això, si el client sol·licita un acabat número 4 (acabat raspallat direccional), les ratllades profundes creades per un abrasiu número 40 trigaran molt de temps a eliminar-se. Els aparadors o passen a través de diferents mides de gra o passen molt de temps utilitzant abrasius de gra fi per eliminar-los, però també amb raspalls petits, però també són eficients. introdueix massa calor a la peça de treball.
Per descomptat, l'ús d'abrasius de gra fi en superfícies rugoses pot ser lent i, combinat amb una tècnica deficient, introduir massa calor. Aquí és on un disc de solapa dos en un o esglaonat pot ajudar. Aquests discos inclouen draps abrasius combinats amb materials de tractament de superfícies. Permeten que l'aparador utilitzi abrasius per eliminar el material alhora que deixen un acabat més suau.
El següent pas de l'acabat final pot implicar l'ús de teixits no teixits, cosa que il·lustra una altra característica única de l'acabat: el procés funciona millor amb eines elèctriques de velocitat variable. Una rectificadora d'angle recte que funciona a 10.000 rpm pot funcionar amb alguns mitjans de mòlta, però fondrà alguns teixits no teixits a fons. Per descomptat, la velocitat exacta depèn de l'aplicació i dels consumibles. Per exemple, els tambors no teixits solen girar entre 3.000 i 4.000 RPM, mentre que els discos de tractament de superfícies solen girar entre 4.000 i 6.000 RPM.
Tenir les eines adequades (molidores de velocitat variable, diferents mitjans d'acabat) i determinar el nombre òptim de passos proporciona bàsicament un mapa que revela el millor camí entre el material entrant i el material acabat. El camí exacte varia segons l'aplicació, però els talladors experimentats segueixen aquest camí utilitzant tècniques de retallada similars.
Els corrons no teixits completen la superfície d'acer inoxidable. Per a un acabat eficient i una vida útil òptima dels consumibles, diferents mitjans d'acabat funcionen a diferents RPM.
Primer, es prenen el seu temps. Si veuen que una peça prima d'acer inoxidable s'escalfa, deixen d'acabar en una àrea i comencen en una altra. O poden estar treballant en dos artefactes diferents al mateix temps. Treballen una mica en un i després en l'altre, donant temps a l'altra peça per refredar-se.
Quan poliu amb un acabat mirall, el polidor pot polir amb un tambor de poliment o un disc de poliment, en una direcció perpendicular al pas anterior. El poliment creuat destaca les àrees que s'han de barrejar amb el patró de rascades anterior, però encara no aconseguirà que la superfície tingui un acabat mirall del número 8. Un cop s'hagin eliminat totes les esgarrapades, cal un drap de feltre i un acabat brillant per crear el tall desitjat.
Per aconseguir l'acabat correcte, els fabricants han de proporcionar als acabadors les eines adequades, incloses les eines i els mitjans reals, així com eines de comunicació, com ara establir mostres estàndard per determinar com hauria de ser un determinat acabat. Aquestes mostres (publicades a prop del departament d'acabat, als documents de formació i a la literatura de vendes) ajuden a que tothom estigui a la mateixa pàgina.
Pel que fa a les eines reals (incloses les eines elèctriques i els mitjans abrasius), la geometria de determinades peces pot presentar reptes fins i tot per als empleats més experimentats del departament d'acabat. Aquí és on les eines professionals poden ajudar.
Suposem que un operador necessita completar un conjunt tubular de parets primes d'acer inoxidable. L'ús de discos de solapa o fins i tot tambors pot causar problemes, causar sobreescalfament i, de vegades, fins i tot crear un punt pla al propi tub. Aquí, les polidores de cinta dissenyades per a tubs poden ajudar. polidora de cinturó a una zona diferent per mitigar l'excés de calor acumulat i evitar l'enfosquiment.
El mateix s'aplica a altres eines d'acabat professionals. Penseu en una polidora de cinturó de dits dissenyada per a espais reduïts. Un acabador pot utilitzar-la per seguir una soldadura de filet entre dues taules en un angle agut. En lloc de moure la polidora de cinturó de dits verticalment (com ara raspallar-se les dents), l'aparador la mou horitzontalment al llarg de la punta del peu superior del filet i, a continuació, la part inferior s'hi quedi massa per tal de soldar-la. llarg.
La soldadura, la mòlta i l'acabat de l'acer inoxidable introdueix una altra complicació: assegurar una passivació adequada. Després de totes aquestes pertorbacions a la superfície del material, hi ha contaminants restants que impedeixin que la capa de crom de l'acer inoxidable es formi de manera natural a tota la superfície? L'últim que vol un fabricant és un client enfadat que es queixa de les peces oxidades o contaminades.
La neteja electroquímica pot ajudar a eliminar els contaminants per garantir una passivació adequada, però quan s'ha de realitzar aquesta neteja? Depèn de l'aplicació. Si els fabricants netegen l'acer inoxidable per promoure la passivació completa, solen fer-ho immediatament després de soldar. Si no ho fan, el medi d'acabat pot recollir contaminants superficials de la peça de treball i escampar-los a altres llocs. l'acer inoxidable surt de la planta de la fàbrica.
Suposem que un fabricant solda un component crític d'acer inoxidable per a la indústria nuclear. Un soldador professional d'arc de tungstè de gas fa una costura de centaus que sembla perfecta. Però de nou, aquesta és una aplicació crítica. Un empleat del departament d'acabat utilitza un raspall connectat a un sistema de neteja electroquímic per netejar la superfície d'una soldadura. A continuació, va emplumar la punta de la soldadura amb un raspall i acabat amb un raspall sense teixit. raspall final amb un sistema de neteja electroquímica. Després d'estar assegut durant un dia o dos, utilitzeu un dispositiu de prova de mà per provar la passivació adequada de la peça. Els resultats, registrats i conservats amb el treball, van mostrar que la peça estava totalment passivada abans de sortir de la fàbrica.
A la majoria de les plantes de fabricació, la mòlta, l'acabat i la neteja de la passivació d'acer inoxidable es produeix normalment aigües avall. De fet, normalment s'executen poc abans de l'enviament del treball.
Les peces acabades incorrectament generen algunes de les ferralla i reelaboració més cares, per la qual cosa té sentit que els fabricants tornin a mirar els seus departaments de mòlta i acabat. Les millores en la mòlta i l'acabat ajuden a alleujar grans colls d'ampolla, millorar la qualitat, eliminar els mals de cap i, sobretot, augmentar la satisfacció del client.
FABRICATOR és la revista líder de la indústria de conformació i fabricació de metalls d'Amèrica del Nord. La revista ofereix notícies, articles tècnics i històries de casos que permeten als fabricants fer la seva feina de manera més eficient. FABRICATOR presta servei a la indústria des de 1970.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The FABRICATOR, accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
L'edició digital de The Tube & Pipe Journal és ara totalment accessible i ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix d'accés complet a l'edició digital de STAMPING Journal, que ofereix els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector per al mercat de l'estampació de metalls.
Ara amb accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.