Uzdužni zavari u šipkama od nehrđajućeg čelika su elektrokemijski očišćeni kako bi se osigurala odgovarajuća pasivizacija.Slika ljubaznošću Walter Surface Technologies
Zamislite da proizvođač sklopi ugovor za proizvodnju ključnog proizvoda od nehrđajućeg čelika.Dijelovi lima i cijevi se režu, savijaju i zavaruju prije slanja na završnu stanicu.Dio se sastoji od ploča zavarenih okomito na cijev.Varovi izgledaju dobro, ali to nije idealna cijena koju kupac traži.Kao rezultat toga, brusilica troši vrijeme na uklanjanje više metala za zavarivanje nego inače.Tada se, nažalost, na površini pojavilo izrazito plavetnilo – jasan znak prevelikog unosa topline.U ovom slučaju to znači da dio neće zadovoljiti zahtjeve kupca.
Često se izvode ručno, brušenje i završna obrada zahtijevaju spretnost i umijeće izrade.Pogreške u završnoj obradi mogu biti vrlo skupe s obzirom na svu vrijednost koja je data 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 profitabilna operacija nehrđajućeg čelika može postati neprofitabilna ili čak naštetiti ugledu.
Kako proizvođači sve to sprječavaju?Mogu početi proširivanjem znanja o brušenju i završnoj obradi, razumijevanjem uloga koje igraju i kako utječu na izratke od nehrđajućeg čelika.
Ovo nisu sinonimi.Zapravo, svatko ima bitno različite ciljeve.Brušenjem se uklanjaju materijali kao što su neravnine i višak metala za varenje, dok završna obrada daje finu završnu obradu metalne površine.Zabuna je razumljiva, s obzirom na to da oni koji bruse velikim brusnim pločama vrlo brzo skidaju puno metala, a pritom mogu ostati i vrlo duboke ogrebotine.Ali kod brušenja ogrebotine su samo posljedica, cilj je brzo uklanjanje materijala, posebno kod rada s metalima osjetljivim na toplinu poput nehrđajućeg čelika.
Završna obrada se vrši u fazama jer operater počinje s krupnijim zrnom i napreduje do finijih brusnih ploča, netkanih abraziva i eventualno filc tkanine i paste za poliranje kako bi se postigla zrcalna završna obrada.Cilj je postići određenu završnu obradu (scratch pattern).Svaki korak (finije zrno) uklanja dublje ogrebotine iz prethodnog koraka i zamjenjuje ih manjim ogrebotinama.
Budući da brušenje i završna obrada imaju različite svrhe, često se ne nadopunjuju i mogu se međusobno sukobiti ako se koristi pogrešna strategija potrošnog materijala.Kako bi uklonio višak zavarenog metala, operater pravi vrlo duboke ogrebotine brusnim kotačem, a zatim predaje dio obrađivaču, koji sada mora potrošiti mnogo vremena na uklanjanje tih dubokih ogrebotina.Ovaj slijed od brušenja do završne obrade još uvijek može biti najučinkovitiji način za ispunjavanje zahtjeva kupaca za završnu obradu.Ali opet, to nisu dodatni procesi.
Površine obratka dizajnirane za obradivost općenito ne zahtijevaju brušenje ili završnu obradu.Dijelovi koji se bruse to rade samo zato što je brušenje najbrži način za uklanjanje varova ili drugog materijala, a duboke ogrebotine koje ostavlja brusna ploča su upravo ono što je kupac želio.Dijelovi koji zahtijevaju samo doradu proizvedeni su na takav način da nije potrebno skidanje prekomjernog materijala.Tipičan primjer je dio od nehrđajućeg čelika s prekrasnim zavarenim spojem zaštićenim volfram elektrodom koji se jednostavno treba pomiješati i uskladiti sa završnim uzorkom podloge.
Strojevi za brušenje s diskovima za slabo skidanje materijala mogu predstavljati ozbiljne probleme pri radu s nehrđajućim čelikom.Isto tako, pregrijavanje može uzrokovati plavljenje i promjenu svojstava materijala.Cilj je održati nehrđajući čelik što hladnijim tijekom cijelog procesa.
U tu svrhu pomaže odabir brusne ploče s najbržom stopom skidanja za primjenu i proračun.Cirkonijski kotači melju brže od glinice, ali keramički kotači rade najbolje u većini slučajeva.
Iznimno jake i oštre keramičke čestice troše se na jedinstven način.Kako se postupno raspadaju, ne postaju ravni, ali zadržavaju oštar rub.To znači da mogu ukloniti materijal vrlo brzo, često nekoliko puta brže od drugih brusnih ploča.Općenito, ovo čini keramičke brusne ploče vrijednima novca.Idealni su za strojnu obradu nehrđajućeg čelika, jer brzo uklanjaju velike strugotine i stvaraju manje topline i deformacija.
Bez obzira koju brusnu ploču proizvođač odabere, mora se imati na umu potencijalna kontaminacija.Većina proizvođača zna da ne mogu koristiti istu brusnu ploču za ugljični i nehrđajući čelik.Mnogi ljudi fizički odvajaju postupke mljevenja ugljika i nehrđajućeg čelika.Čak i sitne iskre ugljičnog čelika koje padaju na dijelove od nehrđajućeg čelika mogu uzrokovati probleme s onečišćenjem.Mnoge industrije, kao što su farmaceutska i nuklearna industrija, zahtijevaju da se potrošni materijal ocijeni kao nezagađujući.To znači da brusne ploče od nehrđajućeg čelika ne smiju sadržavati (manje od 0,1%) željeza, sumpora i klora.
Brusne ploče se ne bruse same, potreban im je električni alat.Svatko može reklamirati prednosti brusnih ploča ili električnih alata, ali stvarnost je da električni alati i njihove brusne ploče rade kao sustav.Keramičke brusne ploče su dizajnirane za kutne brusilice s određenom snagom i momentom.Dok neke pneumatske brusilice imaju potrebne specifikacije, u većini slučajeva brušenje keramičkih ploča obavlja se električnim alatima.
Brusilice s nedovoljnom snagom i zakretnim momentom mogu uzrokovati ozbiljne probleme čak i s najmodernijim abrazivima.Nedostatak snage i zakretnog momenta može uzrokovati znatno usporavanje alata pod pritiskom, u biti sprječavajući keramičke čestice na brusnoj ploči da rade ono za što su dizajnirani: brzo uklanjaju velike komade metala, čime se smanjuje količina toplinskog materijala koji ulazi u brusnu ploču.brusna ploča.
To pogoršava začarani krug: brusilice vide da se materijal ne uklanja, pa instinktivno pritisnu jače, što zauzvrat stvara višak topline i plavilo.Na kraju guraju toliko jako da kotače zastakle, što ih tjera da rade više i generiraju više topline prije nego što shvate da trebaju promijeniti kotače.Ako na ovaj način radite s tankim cijevima ili pločama, one na kraju prolaze ravno kroz materijal.
Naravno, ako operateri nisu pravilno obučeni, čak i s najboljim alatima, može doći do ovog začaranog kruga, posebno kada je riječ o pritisku koji vrše na obradak.Najbolja praksa je da budete što je moguće bliže nazivnoj struji brusilice.Ako operater koristi mlin od 10 ampera, mora pritisnuti toliko jako da mlin troši oko 10 ampera.
Korištenje ampermetra može pomoći u standardizaciji postupaka mljevenja ako proizvođač obrađuje veliku količinu skupog nehrđajućeg čelika.Naravno, nekoliko operacija zapravo redovito koristi ampermetar, pa je najbolje pažljivo slušati.Ako rukovatelj čuje i osjeti brzi pad broja okretaja u minuti, možda previše gura.
Slušanje dodira koji su previše lagani (tj. premali pritisak) može biti teško, tako da pozornost na protok iskre može pomoći u ovom slučaju.Brušenje nehrđajućeg čelika proizvodi tamnije iskre nego ugljični čelik, ali one bi i dalje trebale biti vidljive i ravnomjerno stršati iz radnog područja.Ako rukovatelj iznenada vidi manje iskri, to može biti zbog nedovoljne primjene sile ili nestakljenja kotača.
Operateri također moraju održavati konstantan radni kut.Ako prilaze izratku pod gotovo pravim kutom (gotovo paralelno s izratkom), mogu uzrokovati značajno pregrijavanje;ako priđu pod prevelikim kutom (skoro okomito), riskiraju da rub kotača udari u metal.Ako koriste kolo tipa 27, trebaju pristupiti radu 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 ravnih površina za uklanjanje materijala na širim stazama brušenja.Ovi konusni kotači također najbolje funkcioniraju pri nižim kutovima brušenja (oko 5 stupnjeva) tako da pomažu u smanjenju umora operatera.
Ovo uvodi još jedan važan faktor: odabir prave vrste brusne ploče.Kotač tipa 27 ima kontaktnu točku s metalnom površinom, kotač tipa 28 ima kontaktnu liniju zbog svog stožastog oblika, kotač tipa 29 ima kontaktnu površinu.
Današnji najčešći kotači tipa 27 mogu obaviti posao u mnogim područjima, ali njihov oblik otežava rad s duboko profiliranim dijelovima i krivinama, kao što su zavareni sklopovi cijevi od nehrđajućeg čelika.Profilni oblik kotača tipa 29 olakšava rad rukovatelja koji trebaju brusiti kombinirane zakrivljene i ravne površine.Kotač tipa 29 to postiže povećanjem kontaktne površine, što znači da operater 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 se ne smije dugo zadržavati na istom mjestu.Pretpostavimo da operater skida metal s ugla dugog nekoliko stopa.Može pokretati kotač kratkim pokretima gore-dolje, ali to može uzrokovati pregrijavanje obratka jer drži kotač na malom području dulje vrijeme.Kako bi smanjio unos topline, operater može pokrenuti cijeli zavar u jednom smjeru na jednom vrhu, zatim podići alat (dopuštajući da se radni komad ohladi) i proći obradak u istom smjeru na drugom vrhu.Druge metode djeluju, ali sve imaju jednu zajedničku stvar: izbjegavaju pregrijavanje održavajući brusnu ploču u pokretu.
Tome također pomažu široko korištene metode "češljanja".Pretpostavimo da operater brusi sučeoni zavar u ravnom položaju.Kako bi smanjio toplinski stres i pretjerano kopanje, izbjegavao je guranje brusilice duž spoja.Umjesto toga, on počinje od kraja i vodi mlin duž spoja.Ovo također sprječava da kotač previše uroni u materijal.
Naravno, svaka tehnika može pregrijati metal ako operater radi presporo.Radite presporo i rukovatelj će pregrijati obradak;ako se krećete prebrzo, brušenje može trajati dugo.Pronalaženje najbolje točke za brzinu hranjenja obično zahtijeva iskustvo.Ali ako rukovatelj nije upoznat s poslom, može samljeti otpad kako bi "osjetio" odgovarajuću brzinu napredovanja za radni komad.
Strategija završne obrade ovisi o stanju površine materijala koji ulazi i izlazi iz odjela za završnu obradu.Odredite početnu točku (dobiveno stanje površine) i krajnju točku (potreban završetak), a zatim napravite plan pronalaska najboljeg puta između te dvije točke.
Često najbolji put ne počinje s vrlo agresivnim abrazivom.Ovo se može činiti kontraintuitivnim.Uostalom, zašto ne biste počeli s grubim pijeskom kako biste dobili hrapavu površinu, a zatim prešli na finiji pijesak?Ne bi li bilo vrlo neučinkovito započeti s finijim zrnom?
Ne nužno, ovo opet ima veze s prirodom usporedbe.Kako se u svakom koraku postiže finija granulacija, regenerator zamjenjuje dublje ogrebotine finijim, finijim.Ako počnu s brusnim papirom granulacije 40 ili preklopnom tavom, ostavit će duboke ogrebotine na metalu.Bilo bi sjajno kada bi te ogrebotine površinu približile željenoj završnoj obradi, zbog čega su dostupni završni materijali granulacije 40.Međutim, ako kupac zatraži završnu obradu br. 4 (usmjereno brušenje), potrebno je dugo vremena za uklanjanje dubokih ogrebotina koje ostavi granulacija br. 40.Obrtnici koriste različite veličine zrna ili troše puno vremena koristeći fino zrnate abrazive kako bi uklonili te velike ogrebotine i zamijenili ih manjim.Sve to ne samo da je neučinkovito, već i previše zagrijava obradak.
Naravno, korištenje fino zrnatih abraziva na grubim površinama može biti sporo i, u kombinaciji s lošom tehnikom, rezultira previše toplinom.U tome vam mogu pomoći dva u jednom ili raspoređeni diskovi.Ovi diskovi uključuju abrazivne tkanine u kombinaciji s materijalima za površinsku obradu.Učinkovito omogućuju majstoru da koristi abrazivna sredstva za uklanjanje materijala dok ostavlja glatkiju završnu obradu.
Sljedeći korak u završnoj obradi može uključivati ​​korištenje netkanih materijala, što ilustrira još jednu jedinstvenu značajku završne obrade: postupak najbolje funkcionira s električnim alatima s promjenjivom brzinom.Kutna brusilica koja radi na 10.000 o/min može podnijeti neke abrazivne materijale, ali će potpuno otopiti neke netkane materijale.Iz tog razloga uređaji za završnu obradu usporavaju na 3000-6000 okretaja u minuti prije završne obrade netkanog materijala.Naravno, točna brzina ovisi o primjeni i potrošnom materijalu.Na primjer, bubnjevi od netkanog materijala obično se okreću brzinom od 3000 do 4000 okretaja u minuti, dok se diskovi za površinsku obradu obično okreću brzinom od 4000 do 6000 okretaja u minuti.
Posjedovanje pravih alata (mlinice s promjenjivom brzinom, različiti materijali za završnu obradu) i određivanje optimalnog broja koraka u osnovi daje kartu koja pokazuje najbolji put između ulaznog i gotovog materijala.Točan put ovisi o primjeni, ali iskusni trimeri slijede ovaj put koristeći slične metode podrezivanja.
Netkane role upotpunjuju površinu od nehrđajućeg čelika.Za učinkovitu završnu obradu i optimalan životni vijek potrošnog materijala, različiti materijali za završnu obradu rade pri različitim brzinama rotacije.
Prvo, potrebno im je vrijeme.Ako vide da se tanki komad nehrđajućeg čelika zagrijava, prestaju dovršavati 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 završnice, stroj za poliranje može unakrsno polirati s bubnjem za poliranje ili diskom za poliranje u smjeru okomitom na prethodni korak.Unakrsno brušenje naglašava područja koja bi se trebala spojiti s prethodnim uzorkom ogrebotina, ali još uvijek ne dovodi površinu do #8 zrcalnog završetka.Nakon što su sve ogrebotine uklonjene, trebat će vam filc i jastučić za poliranje kako biste dobili željeni sjajni završni sloj.
Kako bi dobili pravu završnu obradu, proizvođači moraju opskrbljivačima završnu obradu dati prave alate, uključujući stvarne alate i materijale, kao i komunikacijske alate, poput izrade standardnih uzoraka da bi se odredilo kako bi određena završna obrada trebala izgledati.Ovi uzorci (objavljeni pored odjela za završnu obradu, u radovima za obuku iu prodajnoj literaturi) pomažu da svi ostanu na istoj valnoj duljini.
Što se tiče stvarnog alata (uključujući električne alate i abrazive), geometrija nekih dijelova može biti izazov čak i za najiskusniji tim za završnu obradu.To će pomoći profesionalnim alatima.
Pretpostavimo da operater treba sastaviti tankostjenu cijev od nehrđajućeg čelika.Korištenje preklopnih diskova ili čak bubnjeva može dovesti do problema, pregrijavanja, a ponekad čak i do ravne točke na samoj cijevi.Ovdje mogu pomoći trakaste brusilice dizajnirane za cijevi.Pokretna traka pokriva veći dio promjera cijevi, raspoređujući kontaktne točke, povećavajući učinkovitost i smanjujući unos topline.Međutim, kao i sa svime drugim, majstor i dalje mora premjestiti tračnu brusilicu na drugo mjesto kako bi smanjio prekomjerno nakupljanje topline i izbjegao modrenje.
Isto vrijedi i za ostale profesionalne alate za završnu obradu.Razmislite o tračnoj brusilici dizajniranoj za teško dostupna mjesta.Finišer ga može koristiti za pravljenje kutnog zavara između dviju ploča pod oštrim kutom.Umjesto da pomiče brusilicu s prstima okomito (kao da perete zube), tehničar je pomiče vodoravno duž gornjeg ruba kutnog zavara, a zatim duž dna, pazeći da se brusilica s prstima ne zadržava previše na jednom mjestu.dugo vremena.dugo .
Zavarivanje, brušenje i završna obrada nehrđajućeg čelika dolazi s još jednim izazovom: osiguravanjem pravilne pasivizacije.Je li nakon svih ovih smetnji na površini materijala ostalo ikakvo onečišćenje koje bi spriječilo prirodno stvaranje sloja kroma od nehrđajućeg čelika po cijeloj površini?Posljednja stvar koju proizvođač treba je ljutiti kupac koji se žali na zahrđale ili prljave dijelove.Ovdje dolazi do izražaja pravilno čišćenje i sljedivost.
Elektrokemijsko čišćenje može pomoći u uklanjanju kontaminanata kako bi se osigurala pravilna pasivizacija, ali kada bi se ovo čišćenje trebalo obaviti?Ovisi o primjeni.Ako proizvođači čiste nehrđajući čelik kako bi osigurali potpunu pasivizaciju, obično to čine odmah nakon zavarivanja.Ako to ne učinite, medij za završnu obradu može apsorbirati površinske kontaminante s obratka i distribuirati ih na druga mjesta.Međutim, za neke kritične primjene proizvođači mogu dodati dodatne korake čišćenja—možda čak i testiranje pravilne pasivizacije prije nego što nehrđajući čelik napusti tvornicu.
Pretpostavimo da proizvođač zavariva važnu komponentu od nehrđajućeg čelika za nuklearnu industriju.Profesionalni zavarivač s volframovim lukom stvara glatke spojeve koji izgledaju savršeno.Ali opet, ovo je kritična aplikacija.Član odjela za završnu obradu koristi četku spojenu na elektrokemijski sustav za čišćenje kako bi očistio površinu zavara.Zatim je izbrusio zavar netkanim abrazivom i krpom za brisanje i završio sve do glatke površine.Zatim dolazi posljednja četka s elektrokemijskim sustavom čišćenja.Nakon dan ili dva pauze, upotrijebite prijenosni tester da provjerite je li dio pravilno pasiviziran.Rezultati, snimljeni i spremljeni s poslom, pokazali su da je dio bio potpuno pasiviran prije izlaska iz tvornice.
U većini proizvodnih pogona, brušenje, završna obrada i čišćenje, pasivizacija nehrđajućeg čelika obično se odvijaju u sljedećim koracima.Zapravo, obično se izvode neposredno prije predaje posla.
Neispravno obrađeni dijelovi stvaraju neke od najskupljih otpadaka i prerada, pa ima smisla da proizvođači ponovno pogledaju svoje odjele za brušenje i završnu obradu.Poboljšanja u brušenju i završnoj obradi pomažu eliminirati ključna uska grla, poboljšati kvalitetu, ukloniti 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 proizvođačima omogućuju učinkovitije obavljanje posla.FABRICATOR je u industriji od 1970. godine.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Ostvarite potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING Journal koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolju praksu i vijesti iz industrije za tržište metalnog žigosanja.
Sada s potpunim digitalnim pristupom The Fabricator en Español, imate jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.