For at sikre korrekt passivering renser teknikere elektrokemisk de langsgående svejsninger af de valsede sektioner af rustfrit stål. Billede udlånt af Walter Surface Technologies
Forestil dig, at en producent indgår en kontrakt, der involverer nøglefremstilling af rustfrit stål. Plader og rørsektioner skæres, bukkes og svejses før landing på en efterbehandlingsstation. Delen består af plader, der er svejset lodret til røret. Svejsningerne ser godt ud, men det er ikke den perfekte krone, kunden leder efter. Som følge heraf bruger slibemaskinen mere tid på at svejse metal end at fjerne noget blåt. overfladen – et tydeligt tegn på for meget varmetilførsel. I dette tilfælde betyder det, at delen ikke vil opfylde kundernes krav.
Ofte udført manuelt, kræver slibning og efterbehandling fingerfærdighed og dygtighed. Fejl i efterbehandling kan være meget dyre, i betragtning af al den værdi, der er blevet givet til emnet. Tilføjelse af dyre varmefølsomme materialer såsom rustfrit stål, efterbearbejdning og skrot installationsomkostninger kan være højere. Kombineret med komplikationer såsom forurening og passiveringsfejl, kan en engang fejlagtig omlægning af stål blive lukrativ til en lukrativ investering i stål.
Hvordan forhindrer producenterne alt dette? De kan starte med at udvikle deres viden om slibning og efterbehandling, forstå de roller, de hver især spiller, og hvordan de påvirker emner i rustfrit stål.
De er ikke synonymer.Faktisk har alle et fundamentalt forskelligt mål.Slibning fjerner materialer som grater og overskydende svejsemetal, mens efterbehandling giver en finish på metaloverfladen.Forvirringen er forståelig, i betragtning af at de, der sliber med store slibeskiver, fjerner meget metal meget hurtigt, og gør det, kan det efterlade meget dybe ridser.Men ved slibning er ridser blot en eftervirkning;målet er at fjerne materiale hurtigt, især når der arbejdes med varmefølsomme metaller såsom rustfrit stål.
Efterbehandling udføres i trin, efterhånden som operatøren starter med et større korn og går videre til finere slibeskiver, nonwoven slibemidler og måske filt og polerpasta for at opnå en spejlfinish. Målet er at opnå en bestemt endelig finish (ridsemønster). Hvert trin (det finere korn) fjerner de dybere trin og ridser fra de foregående trin.
Fordi slibning og efterbehandling har forskellige mål, komplementerer de ofte ikke hinanden og kan faktisk spille mod hinanden, hvis den forkerte strategi for forbrugsstoffer anvendes. For at fjerne overskydende svejsemetal bruger operatører slibeskiver til at lave meget dybe ridser, og afleverer derefter delen til en kommode, som nu skal bruge meget tid på at fjerne disse dybe ridser. komplementære processer.
Emneoverflader, der er designet til fremstillingsevne, kræver generelt ikke slibning og efterbehandling. Dele, der kun er slibet, gør dette, fordi slibning er den hurtigste måde at fjerne svejsninger eller andet materiale på, og de dybe ridser, som slibeskiven efterlader, er præcis, hvad kunden ønsker. Dele, der kun kræver efterbehandling, er fremstillet på en måde, der ikke kræver overdreven materialefjernelse. Et typisk eksempel er en svejset svejsning af en svejset wolfram og en svejset ståldel, der kun skal matches. ed til underlagets finishmønster.
Slibemaskiner med lavfjernelseshjul kan give betydelige udfordringer ved arbejde med rustfrit stål. Ligeledes kan overophedning forårsage blåfarvning og ændre materialeegenskaber. Målet er at holde det rustfrie stål så køligt som muligt under hele processen.
Til dette formål hjælper det at vælge den slibeskive med den hurtigste fjernelseshastighed for applikationen og budgettet. Zirkoniumskiver sliber hurtigere end aluminiumoxid, men i de fleste tilfælde fungerer keramiske skiver bedst.
Ekstremt seje og skarpe keramiske partikler slides på en unik måde. Da de gradvist går i opløsning, sliber de ikke fladt, men bevarer en skarp kant. Det betyder, at de kan fjerne materiale meget hurtigt, ofte på en brøkdel af tiden i forhold til andre slibeskiver. Dette gør generelt keramiske slibeskiver pengene værd. De er ideelle til applikationer med mindre store spåner af rustfrit stål og fjernelse af mindre store spåner, fordi de hurtigt fjerner varmespåner.
Uanset hvilken slibeskive en producent vælger, skal man huske på potentiel forurening. De fleste producenter ved, at de ikke kan bruge den samme slibeskive på kulstofstål og rustfrit stål. Mange mennesker adskiller fysisk deres kulstof- og rustfrit stålslibeoperationer. Selv små gnister af kulstofstål, der falder på emner af rustfrit stål, kan forårsage forureningsproblemer, som f.eks. forureningsfri. Det betyder, at slibeskiver til rustfrit stål skal være næsten fri (mindre end 0,1%) for jern, svovl og klor.
Slibeskiver kan ikke slibe sig selv;de har brug for et el-værktøj.Alle kan fremhæve fordelene ved slibeskiver eller elværktøj, men virkeligheden er, at elværktøj og deres slibeskiver fungerer som et system.Keramiske slibeskiver er designet til vinkelslibere med en vis mængde kraft og drejningsmoment.Mens nogle luftslibere har de nødvendige specifikationer, udføres de fleste keramiske slibeskiver med elværktøj.
Slibemaskiner med utilstrækkelig kraft og drejningsmoment kan forårsage alvorlige problemer, selv med de mest avancerede slibemidler. Manglen på kraft og drejningsmoment kan få værktøjet til at sænke farten betydeligt under tryk, hvilket i det væsentlige forhindrer de keramiske partikler på slibeskiven i at gøre, hvad de er designet til at gøre: hurtigt fjerne store stykker metal og derved reducere mængden af ​​slibeskiven.
Dette forværrer en ond cirkel: Slibeoperatører ser, at materiale ikke bliver fjernet, så de skubber instinktivt hårdere, hvilket igen skaber overskydende varme og blåfarvning. De ender med at skubbe så hårdt, at de glaserer hjulene, hvilket får dem til at arbejde hårdere og generere mere varme, før de indser, at de skal udskifte hjulene. Hvis du arbejder på denne måde, går de lige igennem tynde rør, eller de ender med at gå lige gennem tynde rør.
Selvfølgelig, hvis operatører ikke er ordentligt uddannet, selv med de bedste værktøjer, kan denne onde cirkel ske, især når det kommer til det tryk, de lægger på emnet. Bedste praksis er at komme så tæt som muligt på sliberens nominelle strømstyrke. Hvis operatøren bruger en 10 amp slibemaskine, bør de trykke så hårdt, at sliberen trækker omkring 10 ampere.
Brug af et amperemeter kan hjælpe med at standardisere slibeoperationer, hvis producenten behandler store mængder dyrt rustfrit stål. Det er selvfølgelig kun få operationer, der rent faktisk bruger et amperemeter regelmæssigt, så det bedste er at lytte godt efter. Hvis operatøren hører og mærker omdrejningstallet falde hurtigt, kan de trykke for hårdt.
Det kan være svært at lytte til berøringer, der er for lette (dvs. for lidt tryk), så i dette tilfælde kan det hjælpe at være opmærksom på gniststrømmen. Slibning af rustfrit stål vil give mørkere gnister end kulstofstål, men de skal stadig være synlige og rage ud fra arbejdsområdet på en ensartet måde. Hvis operatøren pludselig ser færre gnister, kan det skyldes, at de ikke lægger nok tryk på hjulet.
Operatører skal også opretholde en ensartet arbejdsvinkel. Hvis de nærmer sig arbejdsemnet i en næsten flad vinkel (næsten parallelt med arbejdsemnet), kan de forårsage omfattende overophedning;hvis de nærmer sig i en vinkel, der er for høj (næsten lodret), risikerer de at grave kanten af ​​hjulet ind i metallet. Hvis de bruger et Type 27 hjul, bør de nærme sig arbejdet i en vinkel på 20 til 30 grader. Hvis de har Type 29 hjul, skal deres arbejdsvinkel være omkring 10 grader.
Type 28 (koniske) slibeskiver bruges typisk til slibning på plane overflader for at fjerne materiale på bredere slibebaner. Disse koniske skiver fungerer også bedst ved lavere slibevinkler (ca. 5 grader), så de hjælper med at reducere operatørens træthed.
Dette introducerer en anden kritisk faktor: at vælge den rigtige type slibeskive. Type 27-skiven har et kontaktpunkt på metaloverfladen;Type 28 hjulet har en kontaktlinje på grund af dets koniske form;Type 29 hjulet har en kontaktflade.
Langt de mest almindelige Type 27 hjul kan klare opgaven i mange applikationer, men deres form gør det vanskeligt at håndtere dele med dybe profiler og kurver, såsom svejsede samlinger af rustfri stålrør. Profilformen på Type 29 hjulet gør det lettere for operatører, der skal slibe en kombination af buede og flade overflader. Type 29 slibeskiven gør dette ved at øge en masse tid til at slibe operatøren, hvilket betyder, at en slibeskive øger en masse tid i hver enkelt maskine. god strategi til at reducere varmeopbygningen.
Faktisk gælder dette for enhver slibeskive. Ved slibning må operatøren ikke opholde sig det samme sted i lang tid. Lad os antage, at en operatør fjerner metal fra en filet, der er flere meter lang. Han kan styre skiven i korte op- og nedadgående bevægelser, men det kan overophede emnet, fordi han holder skiven i et lille område i lange perioder. stykke tid til afkøling) og krydse emnet i samme retning nær den anden tå. Andre teknikker virker, men de har alle en egenskab til fælles: de undgår overophedning ved at holde slibeskiven i bevægelse.
Almindelig anvendte "karde"-teknikker hjælper også med at opnå dette.Antag, at operatøren sliber en stødsvejsning i en flad position. For at reducere termisk belastning og overgravning undgik han at skubbe kværnen langs samlingen. I stedet starter han for enden og trækker kværnen langs samlingen. Dette forhindrer også, at hjulet graver for meget ind i materialet.
Selvfølgelig kan enhver teknik overophede metallet, hvis operatøren går for langsomt. Gå for langsomt, og operatøren vil overophede emnet;gå for hurtigt, og slibning kan tage lang tid. At finde fremføringshastighedens sweet spot kræver normalt erfaring. Men hvis operatøren ikke er bekendt med jobbet, kan de slibe skrotet for at få "fornemmelsen" af den passende tilspændingshastighed for arbejdsemnet ved hånden.
Efterbehandlingsstrategien drejer sig om materialets overfladetilstand, når det ankommer og forlader efterbehandlingsafdelingen. Identificer startpunktet (overfladetilstand modtaget) og slutpunktet (påkrævet finish), og lav derefter en plan for at finde den bedste vej mellem disse to punkter.
Ofte starter den bedste vej ikke med et meget aggressivt slibemiddel. Dette kan lyde kontraintuitivt. Når alt kommer til alt, hvorfor ikke starte med groft sand for at få en ru overflade og derefter gå over til finere sand? Ville det ikke være meget ineffektivt at starte med en finere korn?
Ikke nødvendigvis, dette har igen at gøre med arten af ​​sortering. Efterhånden som hvert trin når et mindre korn, erstatter balsamen de dybere ridser med fladere, finere ridser. Hvis de starter med 40-korn sandpapir eller en flip-skive, vil de efterlade dybe ridser på metallet. Det ville være fantastisk, hvis disse tætte ridser på den ønskede overflade.Det er derfor, disse 40 grit efterbehandling forsyninger findes. Men hvis kunden anmoder om en nr. 4 finish (retningsbestemt børstet finish), vil dybe ridser skabt af et nr. 40 slibemiddel tage lang tid at fjerne. Dressers enten trappe ned gennem flere kornstørrelser, eller bruge lang tid på at bruge finkornede slibemidler til at fjerne alle de store ridser, og ingen effektive ridser er for at fjerne dem med større ridser. men det introducerer også for meget varme i emnet.
Naturligvis kan brug af slibemidler med fint korn på ru overflader være langsom og kombineret med dårlig teknik indføre for meget varme. Det er her, en to-i-en eller forskudt klapskive kan hjælpe. Disse skiver inkluderer slibende klude kombineret med overfladebehandlingsmaterialer. De tillader effektivt kommoden at bruge slibemidler til at fjerne materiale, samtidig med at de efterlader en glattere finish.
Det næste trin i den endelige efterbehandling kan involvere brugen af ​​nonwovens, hvilket illustrerer en anden unik egenskab ved efterbehandling: Processen fungerer bedst med elværktøj med variabel hastighed. En retvinklet slibemaskine, der kører med 10.000 RPM, kan fungere med nogle slibemedier, men den vil smelte nogle nonwovens grundigt. Af denne grund reducerer efterbehandlere hastigheden til mellem 3.000,000 og 3.000 omdr. før finishen. den nøjagtige hastighed afhænger af applikationen og forbrugsstofferne. For eksempel drejer nonwoven tromler typisk mellem 3.000 og 4.000 omdr./min., mens overfladebehandlingsskiver typisk drejer mellem 4.000 og 6.000 omdr./min.
At have det rigtige værktøj (slibere med variabel hastighed, forskellige efterbehandlingsmedier) og at bestemme det optimale antal trin giver grundlæggende et kort, der afslører den bedste vej mellem indgående og færdigt materiale. Den nøjagtige vej varierer efter anvendelse, men erfarne trimmere følger denne vej ved hjælp af lignende trimningsteknikker.
Ikke-vævede ruller fuldender overfladen af ​​rustfrit stål. For effektiv efterbehandling og optimal levetid for forbrugsmaterialer kører forskellige efterbehandlingsmedier ved forskellige omdrejninger.
Først tager de sig god tid. Hvis de ser et tyndt emne i rustfrit stål blive varmt, stopper de med at afslutte i et område og begynder i et andet. Eller de arbejder måske på to forskellige artefakter på samme tid. De arbejder lidt på det ene og derefter det andet, hvilket giver det andet emne tid til at køle af.
Når man polerer til en spejlfinish, kan polermaskinen krydspolere med en poleretromle eller polerskive i en retning vinkelret på det foregående trin. Krydsslibning fremhæver områder, der skal blandes i det tidligere ridsemønster, men som stadig ikke vil få overfladen til en spejlfinish på nr. 8. Når alle ridser er blevet fjernet, og en filtdug skal have en blank finish.
For at opnå den rigtige finish skal producenterne give efterbehandlere de rigtige værktøjer, herunder faktiske værktøjer og medier, samt kommunikationsværktøjer, såsom at etablere standardprøver for at bestemme, hvordan en bestemt finish skal se ud. Disse prøver (opslået i nærheden af ​​efterbehandlingsafdelingen, i uddannelsesdokumenter og i salgslitteratur) hjælper med at få alle på samme side.
Med hensyn til faktisk værktøj (inklusive el-værktøj og slibende medier) kan geometrien af ​​visse dele give udfordringer selv for de mest erfarne medarbejdere i efterbehandlingsafdelingen. Det er her professionelt værktøj kan hjælpe.
Antag, at en operatør skal færdiggøre en tyndvægget rørkonstruktion af rustfrit stål. Brug af klapskiver eller endda tromler kan forårsage problemer, forårsage overophedning og nogle gange endda skabe et fladt sted på selve røret. Her kan båndslibere designet til rør hjælpe. Transportbåndet vikler rundt om det meste af rørets diameter, spreder ud med tilførslen og reducerer berøringspunkterne, hvilket øger effektiviteten og reducerer kontaktpunkterne. båndsliberen til et andet område for at mindske overskydende varmeopbygning og undgå blåfarvning.
Det samme gælder for andre professionelle efterbehandlingsværktøjer. Overvej en fingerbåndsliber designet til snævre pladser. En finisher kan bruge den til at følge en filetsvejsning mellem to brædder i en spids vinkel. I stedet for at flytte fingerbåndsliberen lodret (lignende som at børste tænder), flytter kommoden den vandret langs den øverste tå af filetsvejsningen, mens bunden bliver i fingeren for lang, mens den holder fingeren i for lang.
Svejsning, slibning og efterbehandling af rustfrit stål introducerer en anden komplikation: sikring af korrekt passivering. Efter alle disse forstyrrelser af overfladen af ​​materialet, er der nogen tilbageværende forurenende stoffer, der ville forhindre, at det rustfri ståls kromlag naturligt dannes over hele overfladen? Det sidste, en producent ønsker, er en vred kunde, der klager over, at rustfrit stål kommer til at spille, eller hvor forurenede dele kommer i spil.
Elektrokemisk rensning kan hjælpe med at fjerne forurenende stoffer for at sikre korrekt passivering, men hvornår skal denne rensning udføres? Det afhænger af applikationen. Hvis producenter renser rustfrit stål for at fremme fuld passivering, gør de det normalt umiddelbart efter svejsning. Hvis dette ikke gøres, betyder det, at efterbehandlingsmediet kan opsamle overfladeforurening fra arbejdsemnet og sprede dem andre steder. for ordentlig passivering, inden det rustfrie forlader fabriksgulvet.
Antag, at en producent svejser en kritisk komponent i rustfrit stål til den nukleare industri. En professionel gaswolframbuesvejser lægger en søm, der ser perfekt ud. Men igen, dette er en kritisk applikation. En medarbejder i efterbehandlingsafdelingen bruger en børste forbundet til et elektrokemisk rensesystem til at rense overfladen af ​​en svejsning. Derefter svejsede han en svejsning med fjer og svejsning, og fik svejset det hele og svejset det hele. Derefter kommer den sidste børste med et elektrokemisk rensesystem. Efter at have siddet i en dag eller to, skal du bruge en håndholdt testenhed til at teste delen for korrekt passivering. Resultaterne, registreret og opbevaret med jobbet, viste, at delen var fuldt passiveret, før den forlod fabrikken.
I de fleste produktionsanlæg sker slibning, efterbehandling og rengøring af passivering af rustfrit stål typisk nedstrøms. Faktisk udføres de normalt kort før jobbet afsendes.
Forkert færdige dele genererer noget af det dyreste skrot og efterbearbejdning, så det giver mening for producenterne at tage et nyt kig på deres slibe- og efterbehandlingsafdelinger.Forbedringer i slibning og efterbehandling hjælper med at afhjælpe store flaskehalse, forbedre kvaliteten, eliminere hovedpine og vigtigst af alt øge kundetilfredsheden.
FABRICATOR er Nordamerikas førende magasin for metalformning og -fabrikation. Magasinet leverer nyheder, tekniske artikler og case-historier, der gør det muligt for producenterne at udføre deres arbejde mere effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af FABRICATOR, nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Den digitale udgave af The Tube & Pipe Journal er nu fuldt tilgængelig og giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Nyd fuld adgang til den digitale udgave af STAMPING Journal, som giver de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og industrinyheder til metalstemplingsmarkedet.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The Fabricator en Español, nem adgang til værdifulde industriressourcer.