Lasan longitudinal pada batang baja tahan karat dihilangkan secara elektrokimia untuk memastikan pasivasi yang tepat.Gambar milik Walter Surface Technologies
Bayangkan sebuah pabrikan membuat kontrak untuk memproduksi produk baja tahan karat utama.Bagian lembaran logam dan pipa dipotong, dibengkokkan dan dilas sebelum dikirim ke stasiun finishing.Bagian tersebut terdiri dari pelat yang dilas secara vertikal ke pipa.Lasannya terlihat bagus, tapi itu bukan harga ideal yang dicari pembeli.Akibatnya, penggiling menghabiskan lebih banyak waktu untuk melepas logam las dari biasanya.Kemudian, sayangnya, warna biru yang berbeda muncul di permukaan – tanda yang jelas dari masukan panas yang terlalu banyak.Dalam hal ini, berarti suku cadang tersebut tidak akan memenuhi persyaratan pelanggan.
Sering dilakukan dengan tangan, pengamplasan dan finishing membutuhkan ketangkasan dan keahlian.Kesalahan dalam finishing bisa sangat merugikan mengingat semua nilai yang telah diberikan pada benda kerja.Menambahkan bahan peka panas yang mahal seperti baja tahan karat, pengerjaan ulang, dan biaya pemasangan skrap bisa lebih tinggi.Dikombinasikan dengan komplikasi seperti kontaminasi dan kegagalan pasivasi, operasi stainless steel yang tadinya menguntungkan bisa menjadi tidak menguntungkan atau bahkan merusak reputasi.
Bagaimana produsen mencegah semua ini?Mereka dapat memulai dengan memperluas pengetahuan mereka tentang penggerindaan dan finishing, memahami peran yang mereka mainkan dan bagaimana pengaruhnya terhadap benda kerja baja tahan karat.
Ini bukan sinonim.Faktanya, setiap orang memiliki tujuan yang berbeda secara fundamental.Penggilingan menghilangkan material seperti gerinda dan kelebihan logam las, sedangkan finishing memberikan hasil akhir yang halus pada permukaan logam.Kebingungan ini dapat dimaklumi, mengingat mereka yang menggiling dengan roda gerinda besar menghilangkan banyak logam dengan sangat cepat, dan goresan yang sangat dalam dapat tertinggal dalam prosesnya.Namun saat menggiling, goresan hanyalah konsekuensinya, tujuannya adalah untuk menghilangkan material dengan cepat, terutama saat bekerja dengan logam yang peka terhadap panas seperti baja tahan karat.
Penyelesaian dilakukan secara bertahap saat operator memulai dengan grit yang lebih kasar dan berlanjut ke roda gerinda yang lebih halus, bahan abrasif non-anyaman dan mungkin kain kempa serta pasta pemoles untuk mendapatkan hasil akhir cermin.Tujuannya adalah untuk mencapai hasil akhir tertentu (pola gores).Setiap langkah (grit yang lebih halus) menghilangkan goresan yang lebih dalam dari langkah sebelumnya dan menggantinya dengan goresan yang lebih kecil.
Karena penggilingan dan finishing memiliki tujuan yang berbeda, mereka seringkali tidak saling melengkapi dan dapat bermain melawan satu sama lain jika strategi bahan habis pakai yang salah digunakan.Untuk menghilangkan kelebihan logam las, operator membuat goresan yang sangat dalam dengan roda gerinda, lalu menyerahkan bagian tersebut ke meja rias, yang sekarang harus menghabiskan banyak waktu untuk menghilangkan goresan yang dalam ini.Urutan dari penggilingan hingga finishing ini masih bisa menjadi cara paling efisien untuk memenuhi kebutuhan finishing pelanggan.Tapi sekali lagi, ini bukan proses tambahan.
Permukaan benda kerja yang dirancang agar mudah dikerjakan umumnya tidak memerlukan gerinda atau finishing.Bagian yang diampelas hanya melakukannya karena pengamplasan adalah cara tercepat untuk menghilangkan lasan atau material lain, dan goresan dalam yang ditinggalkan oleh roda gerinda persis seperti yang diinginkan pelanggan.Suku cadang yang hanya membutuhkan finishing diproduksi sedemikian rupa sehingga tidak diperlukan pemindahan material yang berlebihan.Contoh tipikal adalah bagian baja tahan karat dengan lasan indah yang dilindungi oleh elektroda tungsten yang hanya perlu dicampur dan disesuaikan dengan pola akhir substrat.
Mesin gerinda dengan cakram penghapus material rendah dapat menimbulkan masalah serius saat bekerja dengan baja tahan karat.Demikian pula, panas berlebih dapat menyebabkan kebiruan dan perubahan sifat material.Tujuannya adalah menjaga baja tahan karat sedingin mungkin selama proses berlangsung.
Untuk tujuan ini, ada baiknya memilih roda gerinda dengan tingkat pelepasan tercepat untuk aplikasi dan anggaran.Roda zirkonium menggiling lebih cepat dari alumina, tetapi roda keramik bekerja paling baik dalam banyak kasus.
Partikel keramik yang sangat kuat dan tajam dikenakan dengan cara yang unik.Saat mereka secara bertahap hancur, mereka tidak menjadi rata, tetapi tetap memiliki ujung yang tajam.Ini berarti mereka dapat menghilangkan material dengan sangat cepat, seringkali beberapa kali lebih cepat daripada roda gerinda lainnya.Secara umum, ini membuat roda gerinda keramik bernilai uang.Mereka ideal untuk pemesinan baja tahan karat, karena mereka dengan cepat menghilangkan chip besar dan menghasilkan lebih sedikit panas dan deformasi.
Terlepas dari roda gerinda mana yang dipilih pabrikan, potensi kontaminasi harus selalu diingat.Sebagian besar pabrikan tahu bahwa mereka tidak dapat menggunakan roda gerinda yang sama untuk baja karbon dan baja tahan karat.Banyak orang secara fisik memisahkan operasi penggilingan karbon dan baja tahan karat.Bahkan percikan kecil dari baja karbon yang jatuh pada bagian baja tahan karat dapat menyebabkan masalah kontaminasi.Banyak industri, seperti industri farmasi dan nuklir, membutuhkan bahan habis pakai untuk dinilai tidak berpolusi.Artinya roda gerinda stainless steel harus praktis bebas (kurang dari 0,1%) dari besi, belerang dan klorin.
Roda gerinda tidak menggiling sendiri, mereka membutuhkan perkakas listrik.Siapa pun dapat mengiklankan manfaat roda gerinda atau perkakas listrik, tetapi kenyataannya perkakas listrik dan roda gerinda mereka bekerja sebagai suatu sistem.Roda gerinda keramik dirancang untuk penggiling sudut dengan tenaga dan torsi tertentu.Sementara beberapa penggiling pneumatik memiliki spesifikasi yang diperlukan, dalam banyak kasus penggilingan roda keramik dilakukan dengan perkakas listrik.
Penggiling dengan tenaga dan torsi yang tidak mencukupi dapat menyebabkan masalah serius bahkan dengan bahan abrasif paling modern sekalipun.Kurangnya tenaga dan torsi dapat menyebabkan alat melambat secara signifikan di bawah tekanan, yang pada dasarnya mencegah partikel keramik pada roda gerinda melakukan apa yang dirancang untuk dilakukan: dengan cepat menghilangkan bongkahan logam besar, sehingga mengurangi jumlah bahan panas yang masuk ke roda gerinda.roda gerinda.
Ini memperburuk lingkaran setan: sander melihat bahwa tidak ada bahan yang dihilangkan, sehingga mereka secara naluriah menekan lebih keras, yang pada gilirannya menciptakan panas berlebih dan kebiruan.Mereka akhirnya mendorong begitu keras sehingga membuat roda mengkilap, yang memaksa mereka untuk bekerja lebih keras dan menghasilkan lebih banyak panas sebelum mereka menyadari bahwa mereka perlu mengganti roda.Jika Anda bekerja dengan cara ini dengan tabung atau lembaran tipis, mereka akhirnya menembus bahan.
Tentu saja, jika operator tidak terlatih dengan baik, bahkan dengan alat terbaik sekalipun, lingkaran setan ini dapat terjadi, terutama jika menyangkut tekanan yang mereka berikan pada benda kerja.Praktik terbaik adalah sedekat mungkin dengan arus nominal penggiling.Jika operator menggunakan penggiling 10 amp, dia harus menekan dengan sangat keras sehingga penggiling menarik sekitar 10 amp.
Penggunaan ammeter dapat membantu menstandarkan operasi penggilingan jika pabrikan memproses sejumlah besar baja tahan karat yang mahal.Tentu saja, hanya sedikit operasi yang benar-benar menggunakan ammeter secara teratur, jadi sebaiknya dengarkan baik-baik.Jika operator mendengar dan merasakan RPM turun dengan cepat, dia mungkin mendorong terlalu keras.
Mendengarkan sentuhan yang terlalu ringan (tekanan terlalu sedikit) bisa jadi sulit, jadi perhatian pada aliran percikan dapat membantu dalam kasus ini.Pengamplasan baja tahan karat menghasilkan percikan api yang lebih gelap daripada baja karbon, tetapi harus tetap terlihat dan menonjol secara merata dari area kerja.Jika operator tiba-tiba melihat lebih sedikit percikan api, itu mungkin karena tidak menggunakan tenaga yang cukup atau tidak melapisi roda.
Operator juga harus mempertahankan sudut kerja yang konstan.Jika mereka mendekati benda kerja pada sudut yang hampir siku-siku (hampir sejajar dengan benda kerja), mereka dapat menyebabkan panas berlebih yang signifikan;jika mereka mendekati sudut yang terlalu besar (hampir vertikal), mereka berisiko membanting tepi roda ke logam.Jika mereka menggunakan roda tipe 27, mereka harus mendekati pekerjaan dengan sudut 20 hingga 30 derajat.Jika mereka memiliki roda tipe 29, sudut kerjanya harus sekitar 10 derajat.
Roda gerinda tipe 28 (runcing) biasanya digunakan untuk menggerinda permukaan datar untuk menghilangkan material pada jalur gerinda yang lebih lebar.Roda runcing ini juga berfungsi paling baik pada sudut gerinda yang lebih rendah (sekitar 5 derajat) sehingga membantu mengurangi kelelahan operator.
Ini memperkenalkan faktor penting lainnya: memilih jenis roda gerinda yang tepat.Roda tipe 27 memiliki titik kontak permukaan logam, roda tipe 28 memiliki garis kontak karena bentuknya yang berbentuk kerucut, roda tipe 29 memiliki permukaan kontak.
Roda tipe 27 yang paling umum saat ini dapat melakukan pekerjaan di banyak area, tetapi bentuknya membuatnya sulit untuk bekerja dengan bagian dan kurva yang diprofilkan dalam, seperti rakitan tabung baja tahan karat yang dilas.Bentuk profil roda Tipe 29 memudahkan pekerjaan operator yang perlu menggiling gabungan permukaan melengkung dan datar.Roda Tipe 29 melakukannya dengan meningkatkan area kontak permukaan, yang berarti operator tidak perlu menghabiskan banyak waktu untuk menggerinda di setiap lokasi – sebuah strategi yang baik untuk mengurangi penumpukan panas.
Sebenarnya, ini berlaku untuk semua roda gerinda.Saat menggiling, operator tidak boleh berada di tempat yang sama untuk waktu yang lama.Misalkan seorang operator sedang mengeluarkan logam dari filet sepanjang beberapa kaki.Ini dapat menggerakkan roda dalam gerakan pendek naik dan turun, namun hal ini dapat menyebabkan benda kerja menjadi terlalu panas karena membuat roda tetap berada di area kecil untuk jangka waktu yang lama.Untuk mengurangi masukan panas, operator dapat menjalankan seluruh las dalam satu arah pada satu hidung, lalu menaikkan pahat (membiarkan benda kerja menjadi dingin) dan melewati benda kerja dengan arah yang sama di hidung lainnya.Metode lain bekerja, tetapi mereka semua memiliki satu kesamaan: mereka menghindari kepanasan dengan menjaga roda gerinda tetap bergerak.
Ini juga dibantu oleh metode "menyisir" yang banyak digunakan.Misalkan operator sedang menggiling butt weld dalam posisi datar.Untuk mengurangi tekanan panas dan penggalian yang berlebihan, dia menghindari mendorong penggiling di sepanjang sambungan.Sebaliknya, dia mulai dari ujung dan menjalankan penggiling di sepanjang sambungan.Ini juga mencegah roda tenggelam terlalu jauh ke dalam material.
Tentu saja, teknik apa pun dapat membuat logam menjadi terlalu panas jika operator bekerja terlalu lambat.Bekerja terlalu lambat dan operator akan membuat benda kerja terlalu panas;jika Anda bergerak terlalu cepat, pengamplasan bisa memakan waktu lama.Menemukan sweet spot untuk kecepatan umpan biasanya membutuhkan pengalaman.Namun jika operator tidak terbiasa dengan pekerjaannya, dia dapat menggiling skrap untuk “merasakan” laju pemakanan yang sesuai untuk benda kerja.
Strategi finishing tergantung pada kondisi permukaan material saat masuk dan keluar dari departemen finishing.Tentukan titik awal (perolehan kondisi permukaan) dan titik akhir (diperlukan penyelesaian), lalu buat rencana untuk menemukan jalur terbaik antara kedua titik tersebut.
Seringkali jalan terbaik tidak dimulai dengan bahan abrasif yang sangat agresif.Ini mungkin tampak berlawanan dengan intuisi.Lagi pula, mengapa tidak memulai dengan pasir kasar untuk mendapatkan permukaan yang kasar lalu beralih ke pasir yang lebih halus?Bukankah sangat tidak efisien untuk memulai dengan butiran yang lebih halus?
Belum tentu, ini lagi-lagi berkaitan dengan sifat perbandingan.Saat grit yang lebih halus dicapai di setiap langkah, kondisioner menggantikan goresan yang lebih dalam dengan goresan yang lebih halus dan lebih halus.Jika mereka mulai dengan amplas 40 grit atau flip pan, mereka akan meninggalkan goresan yang dalam pada logam.Akan sangat bagus jika goresan ini dapat membawa permukaan lebih dekat ke hasil akhir yang diinginkan, oleh karena itu tersedia 40 bahan grit finish.Namun, jika pelanggan meminta penyelesaian #4 (pengamplasan terarah), goresan dalam yang ditinggalkan oleh grit #40 membutuhkan waktu lama untuk dihilangkan.Pengrajin menggunakan berbagai ukuran grit atau menghabiskan banyak waktu menggunakan abrasive grit halus untuk menghilangkan goresan besar tersebut dan menggantinya dengan yang lebih kecil.Semua ini tidak hanya tidak efisien, tetapi juga memanaskan benda kerja terlalu banyak.
Tentu saja, menggunakan bahan abrasif halus pada permukaan yang kasar dapat menjadi lambat dan, dikombinasikan dengan teknik yang buruk, menghasilkan terlalu banyak panas.Disk dua-dalam-satu atau terhuyung-huyung dapat membantu dalam hal ini.Disk ini termasuk kain abrasif yang dikombinasikan dengan bahan perawatan permukaan.Mereka secara efektif memungkinkan pengrajin menggunakan bahan abrasif untuk menghilangkan material sambil meninggalkan hasil akhir yang lebih halus.
Langkah selanjutnya dalam finishing dapat mencakup penggunaan kain bukan tenunan, yang mengilustrasikan fitur finishing unik lainnya: proses bekerja paling baik dengan power tool kecepatan variabel.Penggiling sudut yang berjalan pada 10.000 rpm dapat menangani beberapa bahan abrasif, tetapi akan melelehkan beberapa bahan non-anyaman sepenuhnya.Untuk alasan ini, pelapis akhir melambat hingga 3.000-6.000 rpm sebelum menyelesaikan bahan bukan tenunan.Tentu saja, kecepatan tepatnya bergantung pada aplikasi dan bahan habis pakai.Misalnya, drum bukan tenunan biasanya berputar pada 3.000 hingga 4.000 rpm, sedangkan cakram perawatan permukaan biasanya berputar pada 4.000 hingga 6.000 rpm.
Memiliki alat yang tepat (penggiling kecepatan variabel, berbagai bahan finishing) dan menentukan jumlah langkah yang optimal pada dasarnya memberikan peta yang menunjukkan jalur terbaik antara bahan masuk dan bahan jadi.Jalur yang tepat tergantung pada aplikasinya, tetapi pemangkas berpengalaman mengikuti jalur ini menggunakan metode pemangkasan yang serupa.
Gulungan non-anyaman melengkapi permukaan baja tahan karat.Untuk finishing yang efisien dan masa pakai yang optimal, bahan finishing yang berbeda berjalan pada kecepatan rotasi yang berbeda.
Pertama, mereka membutuhkan waktu.Jika mereka melihat sepotong baja tahan karat tipis sedang memanas, mereka berhenti menyelesaikan di satu tempat dan mulai di tempat lain.Atau mereka mungkin sedang mengerjakan dua artefak berbeda pada saat bersamaan.Kerjakan sedikit pada satu dan kemudian pada yang lain, berikan waktu pada bagian lainnya untuk menjadi dingin.
Saat memoles ke lapisan cermin, pemoles dapat memoles silang dengan drum pemoles atau cakram pemoles dengan arah tegak lurus dengan langkah sebelumnya.Pengamplasan silang menyoroti area yang seharusnya menyatu dengan pola goresan sebelumnya, tetapi tetap tidak membawa permukaan ke lapisan cermin #8.Setelah semua goresan dihilangkan, kain kempa dan bantalan buffing akan dibutuhkan untuk menciptakan hasil akhir yang mengkilap yang diinginkan.
Untuk mendapatkan hasil akhir yang tepat, pabrikan harus menyediakan alat yang tepat bagi para pelapis akhir, termasuk alat dan bahan asli, serta alat komunikasi, seperti membuat sampel standar untuk menentukan tampilan hasil akhir tertentu.Sampel-sampel ini (diposting di sebelah departemen penyelesaian, dalam makalah pelatihan, dan literatur penjualan) membantu menjaga setiap orang pada gelombang yang sama.
Sejauh menyangkut perkakas yang sebenarnya (termasuk perkakas listrik dan bahan abrasif), geometri beberapa bagian dapat menantang bahkan untuk tim finishing yang paling berpengalaman sekalipun.Ini akan membantu alat profesional.
Misalkan seorang operator perlu merakit pipa baja tahan karat berdinding tipis.Menggunakan cakram penutup atau bahkan drum dapat menyebabkan masalah, kepanasan, dan terkadang bahkan titik datar pada tabung itu sendiri.Di sinilah penggiling sabuk yang dirancang untuk pipa dapat membantu.Sabuk konveyor menutupi sebagian besar diameter pipa, mendistribusikan titik kontak, meningkatkan efisiensi, dan mengurangi masukan panas.Namun, seperti yang lainnya, pengrajin masih perlu memindahkan belt sander ke lokasi lain untuk mengurangi penumpukan panas berlebih dan menghindari kebiruan.
Hal yang sama berlaku untuk alat finishing profesional lainnya.Pertimbangkan pengampelas sabuk yang dirancang untuk tempat yang sulit dijangkau.Finisher dapat menggunakannya untuk membuat lasan fillet antara dua papan pada sudut yang tajam.Alih-alih menggerakkan pengampelas sabuk jari secara vertikal (seperti menyikat gigi), teknisi memindahkannya secara horizontal di sepanjang tepi atas lasan fillet dan kemudian di sepanjang bagian bawah, memastikan pengampelas jari tidak terlalu banyak berada di satu tempat.untuk waktu yang lama.panjang .
Mengelas, menggiling, dan menyelesaikan baja tahan karat hadir dengan tantangan lain: memastikan pasivasi yang tepat.Setelah semua gangguan ini, apakah masih ada kontaminasi pada permukaan material yang akan mencegah pembentukan alami lapisan krom baja tahan karat di seluruh permukaan?Hal terakhir yang dibutuhkan pabrikan adalah pelanggan yang marah mengeluh tentang bagian yang berkarat atau kotor.Di sinilah pembersihan dan ketertelusuran yang tepat berperan.
Pembersihan elektrokimia dapat membantu menghilangkan kontaminan untuk memastikan pasivasi yang tepat, tetapi kapan pembersihan ini harus dilakukan?Itu tergantung pada aplikasinya.Jika pabrikan membersihkan baja tahan karat untuk memastikan pasivasi lengkap, mereka biasanya melakukannya segera setelah pengelasan.Kegagalan untuk melakukannya berarti media finishing dapat menyerap kontaminan permukaan dari benda kerja dan mendistribusikannya ke lokasi lain.Namun, untuk beberapa aplikasi kritis, pabrikan dapat menambahkan langkah pembersihan tambahan—bahkan mungkin menguji pasivasi yang tepat sebelum baja tahan karat meninggalkan lantai pabrik.
Misalkan sebuah pabrikan sedang mengelas komponen baja tahan karat yang penting untuk industri nuklir.Tukang las busur tungsten profesional menciptakan jahitan halus yang terlihat sempurna.Tetapi sekali lagi, ini adalah aplikasi yang kritis.Seorang anggota departemen penyelesaian menggunakan sikat yang terhubung ke sistem pembersihan elektrokimia untuk membersihkan permukaan las.Dia kemudian mengampelas lasan dengan abrasif non-anyaman dan kain lap dan menyelesaikan semuanya ke permukaan yang halus.Kemudian muncul sikat terakhir dengan sistem pembersihan elektrokimia.Setelah satu atau dua hari downtime, gunakan penguji portabel untuk memeriksa bagian untuk pasivasi yang tepat.Hasilnya, dicatat dan disimpan dengan pekerjaan, menunjukkan bahwa bagian itu sepenuhnya dipasivasi sebelum meninggalkan pabrik.
Di sebagian besar pabrik manufaktur, penggilingan, penyelesaian, dan pembersihan pasivasi baja tahan karat biasanya terjadi pada langkah selanjutnya.Faktanya, mereka biasanya dilakukan sesaat sebelum pekerjaan diserahkan.
Suku cadang mesin yang tidak tepat menghasilkan beberapa skrap dan pengerjaan ulang yang paling mahal, jadi masuk akal bagi produsen untuk melihat kembali departemen pengamplasan dan finishing mereka.Perbaikan dalam penggilingan dan finishing membantu menghilangkan hambatan utama, meningkatkan kualitas, menghilangkan sakit kepala dan, yang terpenting, meningkatkan kepuasan pelanggan.
FABRICATOR adalah majalah fabrikasi dan pembentuk baja terkemuka di Amerika Utara.Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknis, dan kisah sukses yang memungkinkan pabrikan melakukan pekerjaannya dengan lebih efisien.FABRICATOR telah berkecimpung di industri ini sejak tahun 1970.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang dapat diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Dapatkan akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, menampilkan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar metal stamping.
Sekarang dengan akses digital penuh ke The Fabricator en Español, Anda memiliki akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.