Kako bi se osigurala pravilna pasivizacija, tehničari elektrokemijski čiste uzdužne zavare valjanih dijelova od nehrđajućeg čelika. Slika je ustupljena Walter Surface Technologies
Zamislite da proizvođač sklopi ugovor koji uključuje ključnu proizvodnju od nehrđajućeg čelika. Dijelovi lima i cijevi režu se, savijaju i zavaruju prije nego što dođu na završnu stanicu. Dio se sastoji od ploča zavarenih okomito na cijev. Varovi izgledaju dobro, ali to nije savršeni novčić koji kupac traži. Kao rezultat toga, brusilica troši više vremena uklanjajući više metala za zavarivanje nego inače. Tada se, nažalost, pojavilo nešto izrazito plavo. na površini – jasan znak prevelikog unosa topline. U ovom slučaju to znači da dio neće zadovoljiti zahtjeve kupaca.
Često se izvode ručno, brušenje i završna obrada zahtijevaju spretnost i vještinu. Pogreške u završnoj obradi mogu biti vrlo skupe, s obzirom na svu vrijednost koja je dana izratku. Dodavanje skupih materijala osjetljivih na toplinu kao što je nehrđajući čelik, prerada i troškovi ugradnje otpada mogu biti veći. U kombinaciji s komplikacijama kao što su onečišćenje i kvarovi pasivizacije, nekoć unosan posao s nehrđajućim čelikom može se pretvoriti u gubitak novca ili čak narušavanje ugleda ging nezgoda.
Kako proizvođači sve to spriječavaju? Mogu započeti razvijanjem znanja o brušenju i završnoj obradi, razumijevanjem uloga koje svaki ima i kako utječu na izratke od nehrđajućeg čelika.
Oni nisu sinonimi. Zapravo, svatko ima bitno drugačiji cilj. Brušenjem se uklanjaju materijali kao što su neravnine i višak metala za varenje, dok završna obrada daje završnu obradu metalne površine. Zbunjenost je razumljiva, s obzirom na to da oni koji bruse s velikim brusnim pločama vrlo brzo uklanjaju mnogo metala, a čineći to mogu ostaviti vrlo duboke ogrebotine. Ali kod brušenja, ogrebotine su samo posljedica;cilj je brzo uklanjanje materijala, posebno pri radu s metalima osjetljivim na toplinu kao što je nehrđajući čelik.
Završna obrada se vrši u koracima, dok operater počinje s krupnijim zrnom i napreduje do finijih brusnih ploča, netkanih abraziva i možda filc tkanine i paste za poliranje kako bi se postigla zrcalna završna obrada. Cilj je postići određenu konačnu završnu obradu (uzorak ogrebotina). Svaki korak (finije zrno) uklanja dublje ogrebotine iz prethodnog koraka i zamjenjuje ih manjim ogrebotinama.
Budući da brušenje i završna obrada imaju različite ciljeve, oni se često ne nadopunjuju i zapravo mogu igrati jedni protiv drugih ako se koristi pogrešna strategija potrošnog materijala. Da bi uklonili višak metala za zavarivanje, operateri koriste brusne kotače kako bi napravili vrlo duboke ogrebotine, a zatim predaju dio obrađivaču, koji sada mora potrošiti mnogo vremena na uklanjanje tih dubokih ogrebotina. Ovaj slijed od brušenja do završne obrade možda je i dalje najučinkovitiji način za ispunjavanje zahtjeva kupaca za završnu obradu. Ali opet, nisu komplementarni procesi.
Površine izratka dizajnirane za proizvodnost općenito ne zahtijevaju brušenje i završnu obradu. Dijelovi koji se bruše samo to čine jer je brušenje najbrži način uklanjanja zavara ili drugog materijala, a duboke ogrebotine koje ostavlja brusni kotač upravo su ono što kupac želi. Dijelovi koji zahtijevaju samo završnu obradu proizvode se na način koji ne zahtijeva prekomjerno uklanjanje materijala. Tipičan primjer je dio od nehrđajućeg čelika s prekrasnim varom zaštićenim plinom od volframa koji samo treba biti pomiješani i usklađeni sa završnim uzorkom podloge.
Brusilice s kotačima s malim uklanjanjem mogu predstavljati značajne izazove pri radu s nehrđajućim čelikom. Isto tako, pregrijavanje može uzrokovati plavilo i promijeniti svojstva materijala. Cilj je održati nehrđajući čelik što hladnijim tijekom cijelog procesa.
U tu svrhu, pomaže odabir brusnog kotača s najbržom stopom skidanja za aplikaciju i proračun. Cirkonski kotači bruse brže od glinice, ali u većini slučajeva keramički kotači rade najbolje.
Izuzetno čvrste i oštre keramičke čestice troše se na jedinstven način. Kako se postupno raspadaju, ne bruse ravno, već zadržavaju oštar rub. To znači da mogu ukloniti materijal vrlo brzo, često u djeliću vremena u odnosu na druge brusne ploče. Zbog toga keramičke brusne ploče općenito vrijede novca. Idealne su za primjenu od nehrđajućeg čelika jer brzo uklanjaju velike strugotine i stvaraju manje topline i izobličenja.
Bez obzira koju brusnu ploču proizvođač odabere, potrebno je imati na umu potencijalnu kontaminaciju. Većina proizvođača zna da ne može koristiti istu brusnu ploču na ugljičnom i nehrđajućem čeliku. Mnogi ljudi fizički odvajaju svoje postupke brušenja ugljičnog i nehrđajućeg čelika. Čak i male iskre ugljičnog čelika koje padaju na izratke od nehrđajućeg čelika mogu uzrokovati probleme s kontaminacijom. Mnoge industrije, poput farmaceutske i nuklearne industrije, zahtijevaju ocjenjivanje potrošnog materijala kao bez onečišćenja. To znači da brusne ploče za nehrđajući čelik moraju biti gotovo bez (manje od 0,1%) željeza, sumpora i klora.
Brusne ploče ne mogu same brusiti;trebaju električni alat. Svatko može hvaliti prednosti brusnih ploča ili električnih alata, ali stvarnost je da električni alati i njihove brusne ploče rade kao sustav. Keramičke brusne ploče dizajnirane su za kutne brusilice s određenom količinom snage i zakretnog momenta. Dok neke zračne brusilice imaju potrebne specifikacije, većina brušenja keramičkih ploča obavlja se električnim alatima.
Brusilice s nedovoljnom snagom i zakretnim momentom mogu prouzročiti ozbiljne probleme, čak i s najnaprednijim abrazivima. Nedostatak snage i zakretnog momenta može uzrokovati značajno usporavanje alata pod pritiskom, u biti sprječavajući keramičke čestice na brusnoj ploči da rade ono za što su dizajnirane: brzo uklanjaju velike komade metala, čime se smanjuje količina toplinskog materijala koji ulazi u brusnu ploču.
Ovo pogoršava začarani krug: operateri koji rade brušenje vide da se materijal ne uklanja, pa instinktivno guraju jače, što zauzvrat stvara višak topline i plavilo. Na kraju guraju toliko jako da zastakljuju kotače, što ih tjera da rade više i stvaraju više topline prije nego što shvate da trebaju zamijeniti kotače. Ako na ovaj način radite na tankim cijevima ili listovima, oni na kraju prolaze ravno kroz materijal.
Naravno, ako operateri nisu pravilno obučeni, čak i s najboljim alatima, može se dogoditi ovaj začarani krug, posebno kada je riječ o pritisku koji vrše na radni predmet. Najbolja praksa je da se što više približi nominalnoj struji brusilice. Ako operater koristi brusilicu od 10 ampera, trebao bi pritisnuti toliko da brusilica troši oko 10 ampera.
Korištenje ampermetra može pomoći u standardizaciji postupaka mljevenja ako proizvođač obrađuje velike količine skupog nehrđajućeg čelika. Naravno, nekoliko postupaka zapravo redovito koristi ampermetar, pa je najbolje da pažljivo slušate. Ako operater čuje i osjeti kako broj okretaja u minuti brzo pada, možda previše gura.
Slušanje dodira koji su previše lagani (tj. premali pritisak) može biti teško, pa u ovom slučaju može pomoći obraćanje pozornosti na protok iskri. Brušenje nehrđajućeg čelika proizvest će tamnije iskre od ugljičnog čelika, ali one bi i dalje trebale biti vidljive i stršiti iz radnog područja na dosljedan način. Ako rukovatelj iznenada vidi manje iskri, to može biti zato što ne primjenjuje dovoljan pritisak ili glazira kotač.
Operatori također moraju održavati dosljedan radni kut. Ako prilaze izratku pod gotovo ravnim kutom (gotovo paralelno s izratkom), mogu uzrokovati opsežno pregrijavanje;ako pristupe pod kutom koji je previsok (skoro okomit), riskiraju zabijanje ruba kotača u metal. Ako koriste kotač tipa 27, trebali bi pristupiti poslu pod kutom od 20 do 30 stupnjeva. Ako imaju kotače tipa 29, njihov radni kut trebao bi biti oko 10 stupnjeva.
Brusne ploče tipa 28 (konusne) obično se koriste za brušenje na ravnim površinama kako bi se uklonio materijal na širim stazama brušenja. Ove konusne ploče također najbolje funkcioniraju pri nižim kutovima brušenja (oko 5 stupnjeva), tako da pomažu smanjiti umor operatera.
Ovo uvodi još jedan kritičan čimbenik: odabir prave vrste brusne ploče. Ploča tipa 27 ima kontaktnu točku na metalnoj površini;kotač tipa 28 ima kontaktnu liniju zbog svog stožastog oblika;kotač tipa 29 ima kontaktnu površinu.
Daleko najčešći kotači tipa 27 mogu obaviti posao u mnogim primjenama, ali njihov oblik otežava rukovanje dijelovima s dubokim profilima i krivuljama, kao što su zavareni sklopovi cijevi od nehrđajućeg čelika. Oblik profila kotača tipa 29 olakšava operaterima koji trebaju brusiti kombinaciju zakrivljenih i ravnih površina. Kotač tipa 29 to čini povećanjem kontaktne površine površine, što znači da rukovatelj ne mora trošiti puno vremena na brušenje na svakom mjestu – dobra strategija za smanjenje nakupljanja topline.
Zapravo, ovo se odnosi na bilo koju brusnu ploču. Prilikom brušenja, rukovatelj ne smije dugo ostati na istom mjestu. Pretpostavimo da operater uklanja metal iz ugla dugog nekoliko stopa. On može upravljati pločom kratkim pokretima gore-dolje, ali to može pregrijati izradak jer drži ploču na malom području dulje vrijeme. Kako bi smanjio unos topline, operater može prijeći cijelim zavarom u jednom smjeru blizu jednog nožnog prsta, a zatim podići alat ( dajući izratku vremena da se ohladi) i prelazite izratkom u istom smjeru u blizini drugog nožnog prsta. Druge tehnike funkcioniraju, ali sve imaju jednu zajedničku značajku: izbjegavaju pregrijavanje držeći brusnu ploču u pokretu.
Uobičajeno korištene tehnike "grebanja" također pomažu u postizanju ovoga. Pretpostavimo da operater brusi sučeoni zavar u ravnom položaju. Kako bi smanjio toplinsko naprezanje i prekomjerno kopanje, izbjegavao je guranje brusilice duž spoja. Umjesto toga, on počinje od kraja i vuče brusilicu duž spoja. To također sprječava da kotač previše zabode u materijal.
Naravno, bilo koja tehnika može pregrijati metal ako operater ide presporo. Ako radite presporo, operater će pregrijati obradak;ići prebrzo i brušenje može potrajati dugo. Pronalaženje najbolje točke posmaka obično zahtijeva iskustvo. Ali ako operater nije upoznat s poslom, može samljeti otpad kako bi dobio "osjet" odgovarajuće brzine posmaka za obradak.
Strategija završne obrade vrti se oko površinskog stanja materijala dok dolazi i napušta odjel za završnu obradu. Identificirajte početnu točku (primljeno stanje površine) i završnu točku (potrebna završna obrada), zatim napravite plan za pronalaženje najboljeg puta između te dvije točke.
Često najbolji put ne počinje s vrlo agresivnim abrazivom. Ovo može zvučati kontraintuitivno. Uostalom, zašto ne početi s grubim pijeskom kako biste dobili hrapavu površinu, a zatim prijeći na finiji pijesak? Ne bi li bilo vrlo neučinkovito započeti s finijim pijeskom?
Ne nužno, ovo opet ima veze s prirodom uspoređivanja. Kako svaki korak dosegne manju granulaciju, regenerator zamjenjuje dublje ogrebotine plićim, finijim ogrebotinama. Ako počnu s brusnim papirom granulacije 40 ili preklopnom pločom, ostavit će duboke ogrebotine na metalu. Bilo bi sjajno kada bi te ogrebotine dovele površinu blizu željene završne obrade;zato postoje te zalihe za završnu obradu granulacije 40. Međutim, ako kupac zatraži završnu obradu br. 4 (usmjerena brušena završna obrada), duboke ogrebotine stvorene abrazivom br. 40 trebat će dugo da se uklone. Prodavači komoda ili odstupe od više veličina granulacije ili provode dugo vremena koristeći finozrnate abrazive kako bi uklonili te velike ogrebotine i zamijenili ih manjim ogrebotinama. Ne samo da je sve ovo neučinkovito cient, ali također unosi previše topline u obradak.
Naravno, korištenje fino zrnatih abraziva na hrapavim površinama može biti sporo i, u kombinaciji s lošom tehnikom, dovesti do previše topline. Tu može pomoći dva-u-jedan ili raspoređeni preklopni disk. Ovi diskovi uključuju abrazivne krpe u kombinaciji s materijalima za površinsku obradu. Oni učinkovito dopuštaju komodi da koristi abrazive za uklanjanje materijala, a istovremeno ostavlja glatkiju završnu obradu.
Sljedeći korak u konačnoj završnoj obradi može uključivati ​​upotrebu netkanog tekstila, što ilustrira još jednu jedinstvenu značajku završne obrade: postupak najbolje funkcionira s električnim alatima s promjenjivom brzinom. Kutna brusilica koja radi na 10 000 okretaja u minuti može raditi s nekim medijima za mljevenje, ali će temeljito rastopiti neke netkane tkanine. Iz tog razloga, finišeri smanjuju brzinu na između 3 000 i 6 000 okretaja u minuti prije nego započnu korak završne obrade s netkanim materijalom. vens. Naravno, točna brzina ovisi o primjeni i potrošnom materijalu. Na primjer, bubnjevi od netkanog materijala obično se vrte između 3000 i 4000 okretaja u minuti, dok se diskovi za površinsku obradu obično vrte između 4000 i 6000 okretaja u minuti.
Posjedovanje pravih alata (brusilice s promjenjivom brzinom, različiti završni mediji) i određivanje optimalnog broja koraka u osnovi daje kartu koja otkriva najbolji put između ulaznog i gotovog materijala. Točan put razlikuje se ovisno o primjeni, ali iskusni trimeri slijede ovaj put koristeći slične tehnike podrezivanja.
Netkani valjci upotpunjuju površinu od nehrđajućeg čelika. Za učinkovitu završnu obradu i optimalan životni vijek potrošnog materijala, različiti završni mediji rade pri različitim okretajima u minuti.
Prvo, ne žure. Ako vide da se tanki izradak od nehrđajućeg čelika zagrijava, prestaju s dovršavanjem na jednom području i počinju na drugom. Ili možda rade na dva različita artefakta u isto vrijeme. Malo rade na jednom, a zatim na drugom, dajući drugom izratku vremena da se ohladi.
Prilikom poliranja do zrcalne završne obrade, stroj za poliranje može unakrsno polirati s bubnjem za poliranje ili diskom za poliranje, u smjeru okomitom na prethodni korak. Križnim brušenjem se naglašavaju područja koja se trebaju stopiti s prethodnim uzorkom ogrebotina, ali još uvijek neće postići zrcalna završna obrada površine br. 8. Nakon što se uklone sve ogrebotine, potrebni su filcana tkanina i kotačić za poliranje kako bi se dobio željeni sjajni završni sloj.
Kako bi postigli pravu završnu obradu, proizvođači trebaju opskrbiti završne radove s pravim alatima, uključujući stvarne alate i medije, kao i komunikacijske alate, kao što je uspostavljanje standardnih uzoraka kako bi se odredilo kako bi određena završna obrada trebala izgledati. Ovi uzorci (objavljeni u blizini odjela za završnu obradu, u dokumentima za obuku i u prodajnoj literaturi) pomažu da svi budu na istoj stranici.
S obzirom na stvarni alat (uključujući električne alate i abrazivne medije), geometrija određenih dijelova može predstavljati izazov čak i za najiskusnije zaposlenike u odjelu za završnu obradu. Tu profesionalni alati mogu pomoći.
Pretpostavimo da operater treba dovršiti cjevasti sklop od nehrđajućeg čelika s tankim stijenkama. Korištenje preklopnih diskova ili čak bubnjeva može uzrokovati probleme, uzrokovati pregrijavanje, a ponekad čak i stvoriti ravnu točku na samoj cijevi. Ovdje mogu pomoći trakaste brusilice dizajnirane za cijevi. Pokretna traka obavija veći dio promjera cijevi, šireći kontaktne točke, povećavajući učinkovitost i smanjujući unos topline. Ipak, kao i sa bilo čim drugim, komoda i dalje treba pomicati traku brusilicu na drugo područje kako biste ublažili prekomjerno nakupljanje topline i izbjegli plavilo.
Isto se odnosi i na druge profesionalne alate za završnu obradu. Razmotrite tračnu brusilicu dizajniranu za uske prostore. Finišer bi je mogao koristiti za praćenje ugaonog spoja između dviju ploča pod oštrim kutom. Umjesto da pomiče tračnu brusilicu okomito (kao da perete zube), brusilica je pomiče vodoravno duž gornjeg vrha kutnog spoja, a zatim donjeg prsta, pritom pazeći da brusilica ne ostane predugo u jednoj. .
Zavarivanje, brušenje i završna obrada nehrđajućeg čelika uvodi još jednu komplikaciju: osiguravanje pravilne pasivizacije. Nakon svih ovih smetnji na površini materijala, postoje li preostali zagađivači koji bi spriječili prirodno formiranje sloja kroma nehrđajućeg čelika na cijeloj površini? Zadnje što proizvođač želi je ljutiti kupac koji se žali na zahrđale ili kontaminirane dijelove. Ovdje dolazi do izražaja pravilno čišćenje i sljedivost.
Elektrokemijsko čišćenje može pomoći u uklanjanju kontaminanata kako bi se osigurala odgovarajuća pasivizacija, ali kada bi se ovo čišćenje trebalo izvesti? Ovisi o primjeni. Ako proizvođači čiste nehrđajući čelik kako bi pospješili potpunu pasivizaciju, obično to čine odmah nakon zavarivanja. Ako to ne učine, znači da medij za završnu obradu može pokupiti površinske kontaminante s izratka i raširiti ih drugdje. Međutim, za neke kritične primjene proizvođači mogu odlučiti umetnuti dodatne korake čišćenja — možda čak i testiranje ispravnosti pasivizacija prije nego nehrđajući napusti tvornicu.
Pretpostavimo da proizvođač zavari kritičnu komponentu od nehrđajućeg čelika za nuklearnu industriju. Profesionalni zavarivač s plinskim volframom postavlja šav koji izgleda savršeno. Ali opet, ovo je kritična primjena. Zaposlenik u odjelu za završnu obradu koristi četku spojenu na elektrokemijski sustav za čišćenje kako bi očistio površinu zavara. Zatim je zavario vrh zavara pomoću netkanog abraziva i tkanine za obradu i sve je dobio na ravnomjernoj brušenoj završnici. Zatim dolazi završna četka s elektrokemijskim sustavom čišćenja. Nakon što je odstajao dan ili dva, upotrijebite ručni uređaj za testiranje kako biste testirali dio na pravilnu pasivizaciju. Rezultati, zabilježeni i čuvani uz posao, pokazali su da je dio bio potpuno pasiviran prije nego što je napustio tvornicu.
U većini proizvodnih pogona, brušenje, završna obrada i čišćenje pasivizacije nehrđajućeg čelika obično se odvijaju nizvodno. Zapravo, obično se izvode neposredno prije otpreme posla.
Neispravno gotovi dijelovi stvaraju neke od najskupljih otpadaka i prerade, pa ima smisla da proizvođači još jednom pogledaju svoje odjele za brušenje i završnu obradu. Poboljšanja u brušenju i završnoj obradi pomažu ublažiti glavna uska grla, poboljšati kvalitetu, eliminirati glavobolje i, što je najvažnije, povećati zadovoljstvo kupaca.
FABRICATOR je vodeći časopis za industriju obrade metala i proizvodnje u Sjevernoj Americi. Časopis nudi vijesti, tehničke članke i povijesti slučajeva koji proizvođačima omogućuju da svoj posao obavljaju učinkovitije. FABRICATOR služi industriji od 1970.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The FABRICATOR-a, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Uživajte u potpunom pristupu digitalnom izdanju časopisa STAMPING Journal, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište metalnih žigosanja.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The Fabricator en Español, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.