Aby byla zajištěna správná pasivace, technici elektrochemicky čistí podélné svary válcovaných profilů z nerezové oceli. Obrázek s laskavým svolením Walter Surface Technologies
Představte si, že výrobce uzavře smlouvu zahrnující klíčovou výrobu nerezové oceli. Plechové a trubkové části jsou řezány, ohýbány a svařeny před přistáním na dokončovací stanici. Část se skládá z desek svisle přivařených k trubce. Svary vypadají dobře, ale není to dokonalý desetník, který zákazník hledá. Výsledkem je, že bruska tráví čas odstraňováním většího množství svarového kovu, zdá se, že je příliš modrý, než obvykle. v tomto případě to znamená, že díl nebude splňovat požadavky zákazníka.
Broušení a konečná úprava se často provádí ručně, vyžadují zručnost a zručnost. Chyby při dokončování mohou být velmi drahé, vzhledem k veškeré hodnotě, která byla obrobku dána. Přidání drahých materiálů citlivých na teplo, jako je nerezová ocel, náklady na přepracování a instalaci šrotu, mohou být vyšší. V kombinaci s komplikacemi, jako je kontaminace a selhání pasivace, se kdysi lukrativní práce z nerezové oceli může změnit ve ztrátu peněz nebo dokonce ztrátu pověsti.
Jak tomu všemu výrobci předcházejí? Mohou začít rozvíjením svých znalostí o broušení a konečné úpravě, pochopením role, kterou každý hraje, a toho, jak ovlivňují obrobky z nerezové oceli.
Nejsou to synonyma. Ve skutečnosti má každý zásadně jiný cíl. Broušení odstraňuje materiály, jako jsou otřepy a přebytečný svarový kov, zatímco konečná úprava poskytuje konečnou úpravu na kovovém povrchu. Zmatek je pochopitelný, vezmeme-li v úvahu, že ti, kteří brousí velkými brusnými kotouči, odstraní velké množství kovu velmi rychle a mohou zanechat velmi hluboké škrábance. Ale při broušení jsou škrábance pouze následným efektem;cílem je rychle odstranit materiál, zejména při práci s kovy citlivými na teplo, jako je nerezová ocel.
Dokončení se provádí v krocích, protože obsluha začíná s větší zrnitostí a postupuje k jemnějším brusným kotoučům, netkaným brusivům a případně plstěné tkanině a leštící pastě, aby se dosáhlo zrcadlového povrchu. Cílem je dosáhnout určitého konečného povrchu (vzoru škrábanců). Každý krok (jemnější zrnitost) odstraní hlubší škrábance z předchozího kroku a nahradí je menšími škrábanci.
Protože broušení a konečná úprava mají různé cíle, často se vzájemně nedoplňují a ve skutečnosti mohou hrát proti sobě, pokud je použita špatná strategie spotřebního materiálu. K odstranění přebytečného svarového kovu operátoři používají brusné kotouče k vytvoření velmi hlubokých škrábanců, poté díl předají orovnávači, který nyní musí strávit spoustu času odstraňováním těchto hlubokých škrábanců. Tato sekvence broušení až do konečné úpravy však stále nemusí být nejúčinnějším způsobem, jak splnit požadavky zákazníka.
Povrchy obrobků navržené pro vyrobitelnost obecně nevyžadují broušení a konečnou úpravu. Díly, které jsou broušené, to dělají pouze proto, že broušení je nejrychlejší způsob, jak odstranit svary nebo jiný materiál a hluboké škrábance zanechané brusným kotoučem jsou přesně to, co zákazník chce. Díly, které vyžadují pouze konečnou úpravu, jsou vyráběny způsobem, který nevyžaduje nadměrné odstraňování materiálu. Typickým příkladem je díl z nerezové oceli s krásným vzorem z nerezové oceli, který je třeba pouze sladit s povrchem z wolframu, aby bylo možné odstínit substrát.
Brusky s kotouči s nízkým úběrem mohou představovat značné problémy při práci s nerezovou ocelí. Stejně tak může přehřátí způsobit zamodrání a změnit vlastnosti materiálu. Cílem je udržet nerezovou ocel během celého procesu co nejchladnější.
Za tímto účelem pomáhá vybrat brusný kotouč s nejrychlejším úběrem pro danou aplikaci a rozpočet. Zirkonové kotouče brousí rychleji než hliníkové, ale ve většině případů fungují nejlépe keramické kotouče.
Extrémně houževnaté a ostré keramické částice se opotřebovávají jedinečným způsobem. Jak se postupně rozpadají, nebrousí se naplocho, ale zachovávají si ostrou hranu. To znamená, že dokážou odstranit materiál velmi rychle, často za zlomek času než jiné brusné kotouče. Keramické brusné kotouče se tak obecně vyplatí. Jsou ideální pro aplikace z nerezové oceli, protože rychle odstraňují velké třísky a generují méně tepla a deformace.
Bez ohledu na to, jaký brusný kotouč si výrobce vybere, je třeba mít na paměti potenciální kontaminaci. Většina výrobců ví, že nemohou použít stejný brusný kotouč na uhlíkovou ocel a nerezovou ocel. Mnoho lidí fyzicky odděluje své brusné operace uhlíkové a nerezové oceli. Dokonce i drobné jiskry uhlíkové oceli dopadající na obrobky z nerezové oceli mohou způsobit problémy s kontaminací. Mnohá ​​odvětví, jako je farmaceutický průmysl a nukleární průmysl, vyžadují, aby brusné kotouče byly téměř bez znečištění. než 0,1 %) železa, síry a chlóru.
Brusné kotouče se nemohou brousit samy;potřebují elektrické nářadí. Každý může chválit výhody brusných kotoučů nebo elektrického nářadí, ale realita je taková, že elektrické nářadí a jeho brusné kotouče fungují jako systém. Keramické brusné kotouče jsou určeny pro úhlové brusky s určitým výkonem a kroutícím momentem. Zatímco některé vzduchové brusky mají potřebné specifikace, většina broušení keramických kotoučů se provádí elektrickým nářadím.
Brusky s nedostatečným výkonem a kroutícím momentem mohou způsobit vážné problémy, dokonce i s nejpokročilejšími brusivy. Nedostatek výkonu a krouticího momentu může způsobit výrazné zpomalení nástroje pod tlakem, což v podstatě zabrání keramickým částicím na brusném kotouči dělat to, k čemu byly navrženy: rychle odstranit velké kusy kovu, čímž se sníží množství tepelného materiálu vstupujícího do brusného kotouče.
To prohlubuje začarovaný kruh: Pracovníci brusky vidí, že materiál není odstraňován, takže instinktivně tlačí více, což zase vytváří přebytečné teplo a modření. Nakonec tlačí tak silně, že kotouče glazují, takže pracují tvrději a generují více tepla, než si uvědomí, že je třeba kotouče vyměnit. Pokud tímto způsobem pracujete na tenkých trubkách nebo plechech, procházejí materiálem rovně.
Samozřejmě, že pokud obsluha není řádně vyškolena, dokonce i s nejlepšími nástroji, může k tomuto začarovanému kruhu dojít, zejména pokud jde o tlak, který vyvíjejí na obrobek. Nejlepší praxí je přiblížit se co nejblíže jmenovitému jmenovitému proudu brusky. Pokud operátor používá 10ampérovou brusku, měl by tlačit tak silně, aby bruska odebrala asi 10 ampérů.
Použití ampérmetru může pomoci standardizovat operace broušení, pokud výrobce zpracovává velké množství drahé nerezové oceli. Samozřejmě, že jen málo operací skutečně používá ampérmetr pravidelně, takže nejlepším řešením je pozorně naslouchat. Pokud operátor slyší a cítí, že otáčky rychle klesají, může tlačit příliš silně.
Poslech příliš lehkých dotyků (tj. příliš malého tlaku) může být obtížné, takže v tomto případě může pomoci věnovat pozornost proudění jisker. Broušení nerezové oceli bude produkovat tmavší jiskry než uhlíková ocel, ale přesto by měly být viditelné a vyčnívat z pracovního prostoru konzistentním způsobem. Pokud obsluha náhle uvidí méně jisker, může to být proto, že nevyvíjejí dostatečný tlak nebo nezasklívají kolo.
Obsluha také musí udržovat konzistentní pracovní úhel. Pokud se k obrobku přiblíží v téměř plochém úhlu (téměř rovnoběžně s obrobkem), mohou způsobit rozsáhlé přehřátí;pokud se přiblíží pod úhlem, který je příliš vysoký (téměř svisle), riskují, že hranou kola zaryjí do kovu. Pokud používají kolo typu 27, měli by k dílu přistupovat pod úhlem 20 až 30 stupňů. Pokud mají kola typu 29, jejich pracovní úhel by měl být kolem 10 stupňů.
Brusné kotouče typu 28 (kuželové) se obvykle používají k broušení na rovných plochách k odstranění materiálu na širších brusných drahách. Tyto kuželové kotouče také nejlépe fungují při nižších úhlech broušení (asi 5 stupňů), takže pomáhají snižovat únavu obsluhy.
To představuje další kritický faktor: výběr správného typu brusného kotouče. Kotouč typu 27 má kontaktní bod na kovovém povrchu;kolo typu 28 má styčnou linii díky svému kuželovitému tvaru;kolo typu 29 má styčnou plochu.
Zdaleka nejběžnější kotouče typu 27 zvládnou práci v mnoha aplikacích, ale jejich tvar ztěžuje manipulaci s díly s hlubokými profily a křivkami, jako jsou svařované sestavy trubek z nerezové oceli. Tvar profilu kotouče typu 29 usnadňuje operátorům, kteří potřebují brousit kombinaci zakřivených a plochých povrchů. Kotouč typu 29 to dělá tím, že zvyšuje kontaktní plochu na každém místě – což znamená, že obsluha má dobrou strategii broušení na každém místě, což znamená, že musí trávit spoustu času. nahoru.
Ve skutečnosti to platí pro jakýkoli brusný kotouč. Při broušení nesmí obsluha zůstávat na stejném místě po dlouhou dobu. Předpokládejme, že obsluha odstraňuje kov z zaoblení dlouhého několik stop. Může řídit kotouč krátkými pohyby nahoru a dolů, ale může dojít k přehřátí obrobku, protože kotouč udržuje na malé ploše po dlouhou dobu. Aby se snížil příkon tepla, může obsluha celý obrobek zchladit, aby se celý obráběl v jednom směru. ) a přejíždějte obrobek ve stejném směru v blízkosti druhého prstu. Jiné techniky fungují, ale všechny mají jeden společný rys: zabraňují přehřátí tím, že udržují brusný kotouč v pohybu.
Toho dosáhnou také běžně používané „mykací“ techniky. Předpokládejme, že operátor brousí tupý svar v ploché poloze. Aby se snížilo tepelné namáhání a nadměrné rýpání, vyhnul se tlačení brusky podél spoje. Místo toho začne na konci a táhne brusku podél spoje. To také zabrání tomu, aby se kotouč příliš zaryl do materiálu.
Je samozřejmé, že jakákoli technika může přehřát kov, pokud operátor postupuje příliš pomalu. Postupujte příliš pomalu a operátor přehřeje obrobek;jet příliš rychle a broušení může trvat dlouho. Nalezení správného místa posuvu obvykle vyžaduje zkušenosti. Pokud však operátor s touto prací není obeznámen, může brousit šrot, aby získal „pocit“ vhodné rychlosti posuvu pro daný obrobek.
Strategie dokončování se točí kolem stavu povrchu materiálu, když přichází a opouští oddělení dokončování. Určete počáteční bod (přijatý stav povrchu) a koncový bod (je vyžadována konečná úprava) a poté vytvořte plán k nalezení nejlepší cesty mezi těmito dvěma body.
Nejlepší cesta často nezačíná vysoce agresivním brusivem. To může znít neintuitivně. Koneckonců, proč nezačít s hrubým pískem, abyste získali drsný povrch, a pak přejít na jemnější písek? Nebylo by velmi neefektivní začít s jemnějším pískem?
Ne nutně, to opět souvisí s povahou třídění. Jakmile každý krok dosáhne menší zrnitosti, kondicionér nahradí hlubší škrábance mělčími, jemnějšími škrábanci. Pokud začnou brusným papírem o zrnitosti 40 nebo otočným kotoučem, zanechají na kovu hluboké škrábance. Bylo by skvělé, kdyby se tyto škrábance přiblížily k požadovanému povrchu;proto existují tyto zásoby zrnitosti 40. Pokud však zákazník požaduje povrchovou úpravu č. 4 (směrově broušený povrch), odstranění hlubokých škrábanců vytvořených brusivem č. 40 bude trvat dlouho. Orovnávači buď ustupují přes různé velikosti zrnitosti, nebo stráví dlouhou dobu používáním jemnozrnných brusiv k odstranění těchto velkých škrábanců a nenahradí je pouze menšími škrábanci, toto je teplo.
Použití brusiva s jemnou zrnitostí na drsných površích může být samozřejmě pomalé a v kombinaci se špatnou technikou může zavádět příliš mnoho tepla. V tom může pomoci kotouč dva v jednom nebo stupňovité lamelové kotouče. Tyto kotouče obsahují abrazivní tkaniny kombinované s materiály pro povrchovou úpravu. Účinně umožňují orovnávači používat brusiva k odstranění materiálu a zároveň zanechávají hladší povrch.
Další krok při finální úpravě může zahrnovat použití netkaných textilií, což ilustruje další jedinečnou vlastnost dokončování: tento proces funguje nejlépe s elektrickým nářadím s proměnnou rychlostí. Pravoúhlá bruska běžící na 10 000 ot./min může pracovat s některým brusným médiem, ale některé netkané textilie důkladně roztaví. Z tohoto důvodu finišery snižují rychlost před zahájením kroku netkané textilie s přesnou rychlostí dokončování na 3 000 a 6 000 otáčkách za minutu. Například netkané bubny se obvykle otáčejí mezi 3 000 a 4 000 ot./min., zatímco disky pro povrchovou úpravu se obvykle otáčejí mezi 4 000 a 6 000 ot./min.
Mít správné nástroje (brusky s proměnnou rychlostí, různá dokončovací média) a určit optimální počet kroků v podstatě poskytuje mapu, která odhaluje nejlepší cestu mezi příchozím a hotovým materiálem. Přesná dráha se liší podle aplikace, ale zkušení zastřihovači se touto cestou řídí pomocí podobných technik ořezávání.
Netkané válce dotvářejí povrch z nerezové oceli. Pro efektivní konečnou úpravu a optimální životnost spotřebního materiálu běží různá dokončovací média s různými otáčkami za minutu.
Nejprve si dají na čas. Pokud vidí, že se tenký obrobek z nerezové oceli zahřívá, přestanou dokončovat v jedné oblasti a začnou v jiné. Nebo mohou pracovat na dvou různých artefaktech současně. Pracují trochu na jednom a pak na druhém, čímž dají druhému obrobku čas vychladnout.
Při leštění do zrcadlového lesku může leštička křížově leštit pomocí leštícího bubnu nebo leštícího kotouče ve směru kolmém k předchozímu kroku. Křížové broušení zvýrazňuje oblasti, které se musí smísit s předchozím vzorem škrábanců, ale přesto nedosáhne povrchu na zrcadlový lesk č. 8. Jakmile jsou všechny škrábance odstraněny, je k vytvoření požadovaného lesklého povrchu zapotřebí plstěná tkanina a leštící kotouč.
Aby bylo dosaženo správné povrchové úpravy, musí výrobci poskytnout finišerům správné nástroje, včetně skutečných nástrojů a médií, a také komunikační nástroje, jako je vytvoření standardních vzorků k určení toho, jak by měla určitá povrchová úprava vypadat. Tyto vzorky (uveřejněné poblíž dokončovacího oddělení, ve školicích dokumentech a v prodejní literatuře) pomáhají dostat všechny na stejnou stránku.
S ohledem na skutečné nástroje (včetně elektrického nářadí a brusných médií) může geometrie určitých dílů představovat výzvy i pro ty nejzkušenější pracovníky v dokončovacím oddělení. Zde mohou pomoci profesionální nástroje.
Předpokládejme, že operátor potřebuje dokončit tenkostěnnou trubkovou sestavu z nerezové oceli. Použití lamelových kotoučů nebo dokonce bubnů může způsobit problémy, způsobit přehřátí a někdy dokonce vytvořit ploché místo na samotné trubce. Zde mohou pomoci pásové brusky určené pro trubky. Dopravníkový pás se omotává kolem většiny průměru trubky, rozprostírá body kontaktu, zvyšuje účinnost a snižuje přebytečné teplo, aby se přemístil do jiné oblasti pásu. -nahoru a vyhněte se modření.
Totéž platí pro ostatní profesionální dokončovací nástroje. Zvažte prstovou pásovou brusku navrženou do stísněných prostor. Finišer ji může použít ke sledování koutového svaru mezi dvěma deskami pod ostrým úhlem. Namísto vertikálního pohybu prstové pásové brusky (jako byste si čistili zuby) ji orovnávač posouvá vodorovně podél horní špičky koutového svaru a poté spodní špičky, aby se ujistil, že jeden prst nezůstane v příliš dlouhém úhlu.
Svařování, broušení a konečná úprava nerezové oceli přináší další komplikaci: zajištění správné pasivace. Jsou po všech těchto narušeních povrchu materiálu nějaké zbývající nečistoty, které by zabránily přirozenému vytvoření chromové vrstvy nerezové oceli na celém povrchu? Poslední věc, kterou výrobce chce, je naštvaný zákazník, který si stěžuje na zrezivělé nebo znečištěné díly. Zde přichází na řadu správné čištění a sledovatelnost.
Elektrochemické čištění může pomoci odstranit kontaminanty, aby byla zajištěna správná pasivace, ale kdy by se mělo toto čištění provést? Záleží na aplikaci. Pokud výrobci čistí nerezovou ocel, aby podpořili úplnou pasivaci, obvykle tak činí ihned po svařování. Pokud tak neučiní, znamená to, že dokončovací médium může zachytit povrchové nečistoty z obrobku a rozptýlit je jinam. U některých správných kritických aplikací se však výrobci mohou rozhodnout vložit další kroky čištění pro testování nerezové podlahy – před tím, než výrobce opustí nerezovou podlahu.
Předpokládejme, že výrobce svařuje důležitou součást z nerezové oceli pro jaderný průmysl. Profesionální svářečka s wolframovým obloukem položí drobný šev, který vypadá perfektně. Ale opět se jedná o kritickou aplikaci. Zaměstnanec v oddělení povrchové úpravy používá kartáč připojený k elektrochemickému čisticímu systému k čištění povrchu svaru. Poté špičku svaru opeřil pomocí netkaného abraziva a vše dostal dokonce až k čisticímu štětci s otěrovým kartáčem. Když sedíte den nebo dva, použijte ruční testovací zařízení k otestování součásti na správnou pasivaci. Výsledky zaznamenané a uchované u zakázky ukázaly, že součást byla před opuštěním továrny plně pasivována.
Ve většině výrobních závodů se broušení, konečná úprava a čištění pasivace nerezové oceli obvykle provádí ve směru toku. Ve skutečnosti se obvykle provádějí krátce před odesláním zakázky.
Nesprávně dokončené díly generují jedny z nejdražších zmetků a přepracování, takže pro výrobce dává smysl, aby se znovu podívali na svá oddělení broušení a dokončování. Vylepšení v oblasti broušení a konečné úpravy pomáhá zmírnit hlavní překážky, zlepšit kvalitu, odstranit bolesti hlavy, a co je nejdůležitější, zvýšit spokojenost zákazníků.
FABRICATOR je přední severoamerický časopis pro tváření a výrobu kovů. Časopis poskytuje zprávy, technické články a historie případů, které výrobcům umožňují dělat jejich práci efektivněji. FABRICATOR slouží tomuto odvětví od roku 1970.
Nyní s plným přístupem k digitálnímu vydání The FABRICATOR, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně přístupné a poskytuje snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Užijte si plný přístup k digitálnímu vydání časopisu STAMPING Journal, který poskytuje nejnovější technologické pokroky, osvědčené postupy a novinky z oboru pro trh lisování kovů.
Nyní s plným přístupem k digitální edici The Fabricator en Español, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.