כדי להבטיח פסיבציה נאותה, טכנאים מנקים באופן אלקטרוכימי את הריתוכים האורכיים של החלקים המגולגלים מפלדת אל-חלד. התמונה באדיבות Walter Surface Technologies
תארו לעצמכם שיצרן מתקשר בחוזה הכולל ייצור מפתח נירוסטה. חלקי מתכת וצינורות נחתכים, מכופפים ומרותכים לפני הנחיתה בתחנת גימור. החלק מורכב מלוחות מרותכים אנכית לצינור. הריתוכים נראים טוב, אבל זה לא הפרוטה המושלמת שהלקוח מחפש. כתוצאה מכך, המטחנה מבזבזת זמן רב יותר על ריתוך מתכת מאשר בהסרה כחולה. המשטח - סימן ברור של קלט חום רב מדי. במקרה זה, זה אומר שהחלק לא יעמוד בדרישות הלקוח.
לעתים קרובות מבוצעים באופן ידני, השחזה והגימור דורשים מיומנות ומיומנות. שגיאות בגימור עשויות להיות יקרות מאוד, בהתחשב בכל הערך שניתן לחומר העבודה. הוספת חומרים יקרים רגישים לחום כגון נירוסטה, עלויות התקנת עיבוד חוזר וגרוטאות עשויות להיות גבוהות יותר. בשילוב עם סיבוכים כגון זיהום וכשלים פסיבציה, ביצוע עיבוד פלדה שגוי של פעם, יכול להפוך השקעה שגויה של פלדה לרווחת או החזרה.
איך יצרנים מונעים את כל זה? הם יכולים להתחיל בפיתוח הידע שלהם בשחזה וגימור, בהבנת התפקידים שכל אחד מהם ממלא וכיצד הם משפיעים על חלקי עבודה מנירוסטה.
הם לא מילים נרדפות.למעשה, לכל אחד יש מטרה שונה מהותית.השחזה מסירה חומרים כמו כתמים ועודפי מתכת ריתוך, בעוד הגימור מספק גימור על פני המתכת.הבלבול מובן, בהתחשב בכך שמי שטוחן עם גלגלי שחיקה גדולים מסיר הרבה מתכת מהר מאוד, ועושה זאת יכול להשאיר שריטות עמוקות מאוד.אבל בשריטה, שריטות הן רק אפקט של אחרי;המטרה היא להסיר חומר במהירות, במיוחד כאשר עובדים עם מתכות רגישות לחום כמו נירוסטה.
הגימור נעשה בשלבים, כאשר המפעיל מתחיל עם חצץ גדול יותר ומתקדם לגלגלי שחיקה עדינים יותר, חומרים שוחקים לא ארוגים, ואולי בד לבד ומשחת ליטוש להשגת גימור מראה. המטרה היא להגיע לגימור סופי מסוים (דוגמת שריטות). כל שלב (החצץ העדין יותר) מסיר את הצעדים הקטנים יותר ושריטות מהן בשריטות הקודמת.
מכיוון שלשחזה ולגימור יש מטרות שונות, לעתים קרובות הם לא משלימים זה את זה ולמעשה יכולים לשחק אחד נגד השני אם נעשה שימוש באסטרטגיית מתכלת מתכלה שגויה. כדי להסיר עודפי מתכת ריתוך, מפעילים משתמשים בגלגלי השחזה כדי ליצור שריטות עמוקות מאוד, ואז מוסרים את החלק לשידה, שעכשיו צריך להשקיע זמן רב בהסרת השריטות העמוקות הללו. רצף השחזה הזה, אולי עדיין לא יעמוד בדרישות השחזה היעילה ביותר של הלקוח. תהליכים משלימים.
משטחי עבודה המיועדים לייצור בדרך כלל אינם דורשים שחיקה וגימור. חלקים שנטחנים רק עושים זאת מכיוון שהשחזה היא הדרך המהירה ביותר להסיר ריתוכים או חומר אחר והשריטות העמוקות שהותיר גלגל השחזה הן בדיוק מה שהלקוח רוצה. חלקים שרק דורשים גימור מיוצרים בצורה שלא דורשת הסרת חומר מוגזמת. ed לתבנית הגימור של המצע.
מטחנות עם גלגלים בעלי הסרה נמוכה עלולות להוות אתגרים משמעותיים בעבודה עם נירוסטה. כמו כן, התחממות יתר עלולה לגרום להכחול ולשנות את תכונות החומר. המטרה היא לשמור על הנירוסטה קרירה ככל האפשר לאורך התהליך.
לשם כך, זה עוזר לבחור את גלגל השחזה עם קצב ההסרה המהיר ביותר עבור היישום והתקציב. גלגלי זירקוניה טוחנים מהר יותר מאלומינה, אך ברוב המקרים, גלגלי קרמיקה עובדים בצורה הטובה ביותר.
חלקיקי קרמיקה קשים וחדים במיוחד נשחקים בצורה ייחודית. כשהם מתפוררים בהדרגה, הם לא נטחנים שטוחים, אלא שומרים על קצה חד. פירוש הדבר שהם יכולים להסיר חומר מהר מאוד, לעתים קרובות בשבריר מהזמן של גלגלי שחיקה אחרים. זה בדרך כלל הופך את גלגלי השחזה הקרמיים לשווים את הכסף. הם אידיאליים עבור יישומי נירוסטה ושבבי פלדת אל-חלד פחות גדולים ומסירים במהירות רבה יותר כי הם מסירים במהירות חום גדול.
לא משנה באיזה גלגל שיוף יצרן יבחר, יש לזכור זיהום פוטנציאלי. רוב היצרנים יודעים שהם לא יכולים להשתמש באותו גלגל שחיקה על פלדת פחמן ופלדת אל-חלד. אנשים רבים מפרידים פיזית את פעולות השחזה של פחמן ונירוסטה שלהם. אפילו ניצוצות זעירים של פלדת פחמן הנופלים על חלקי עבודה מנירוסטה עלולים לגרום לבעיות זיהום כמו תעשיות גרעיניות, תעשיות צרכניות, כמו תעשיות צרכנות, ללא זיהום. המשמעות היא שגלגלי השחזה לנירוסטה חייבים להיות כמעט נקיים (פחות מ-0.1%) מברזל, גופרית וכלור.
גלגלי השחזה אינם יכולים לטחון את עצמם;הם זקוקים לכלי חשמלי. כל אחד יכול להציג את היתרונות של גלגלי שחיקה או כלי עבודה חשמליים, אבל המציאות היא שכלים חשמליים וגלגלי השחזה שלהם פועלים כמערכת. גלגלי השחזה קרמיים מיועדים למשחזות זווית עם כמות מסוימת של כוח ומומנט. בעוד שלחלק מהמטחנות האוויר יש את המפרטים הדרושים, רוב השחזה של הגלגלים הקרמיים נעשית עם כלים חשמליים.
מטחנות בעלות כוח ומומנט לא מספיקים עלולות לגרום לבעיות חמורות, אפילו עם חומרי השפשוף המתקדמים ביותר. חוסר הכוח והמומנט עלולים לגרום לכלי להאט משמעותית בלחץ, ובעצם למנוע מהחלקיקים הקרמיים על גלגל השחזה לעשות את מה שהם תוכננו לעשות: להסיר במהירות חתיכות גדולות של מתכת, ובכך להפחית את כמות חומר השחזה והשחזה.
זה מחמיר מעגל קסמים: מפעילי הטחינה רואים חומר לא מוסר, אז הם דוחפים חזק יותר באופן אינסטינקטיבי, מה שבתורם יוצר עודף חום והכחול. בסופו של דבר הם דוחפים כל כך חזק שהם מזגגים את הגלגלים, מה שגורם להם לעבוד קשה יותר וליצור יותר חום לפני שהם מבינים שהם צריכים להחליף את הגלגלים. אם אתה עובד ככה על החומרים הדקים, הם עוברים ישר דרך הצינורות הדקים.
כמובן, אם המפעילים אינם מאומנים כראוי, אפילו עם הכלים הטובים ביותר, מעגל הקסמים הזה יכול לקרות, במיוחד כשמדובר בלחץ שהם מפעילים על חומר העבודה. השיטה הטובה ביותר היא להתקרב ככל האפשר לדירוג הזרם הנומינלי של המטחנה. אם המפעיל משתמש במטחנה של 10 אמפר, עליהם ללחוץ כל כך חזק שהמטחנה מושכת כ-10 אמפר.
שימוש במד זרם יכול לסייע בסטנדרטיזציה של פעולות השחזה אם היצרן מעבד כמויות גדולות של נירוסטה יקרה.כמובן, פעולות מעטות באמת משתמשות במד זרם על בסיס קבוע, אז ההימור הטוב ביותר שלך הוא להקשיב היטב. אם המפעיל שומע ומרגיש שהסל"ד יורד במהירות, ייתכן שהם דוחפים חזק מדי.
האזנה לנגיעות קלות מדי (כלומר לחץ מועט מדי) יכולה להיות קשה, אז במקרה זה, תשומת לב לזרימת הניצוץ יכולה לעזור. שחיקה של נירוסטה תיצור ניצוצות כהים יותר מפלדת פחמן, אבל הם עדיין צריכים להיות גלויים ולבלוט מאזור העבודה בצורה עקבית. אם המפעיל רואה פתאום פחות ניצוצות, ייתכן שזה בגלל שהם לא מפעילים מספיק לחץ על הגלגל.
מפעילים צריכים גם לשמור על זווית עבודה עקבית. אם הם מתקרבים אל חומר העבודה בזווית כמעט שטוחה (כמעט במקביל לחומר העבודה), הם עלולים לגרום להתחממות יתר נרחבת;אם הם מתקרבים בזווית גבוהה מדי (כמעט אנכית), הם מסתכנים בחפירה של קצה הגלגל לתוך המתכת. אם הם משתמשים בגלגל מסוג 27, עליהם לגשת לעבודה בזווית של 20 עד 30 מעלות. אם יש להם גלגלים מסוג 29, זווית העבודה שלהם צריכה להיות בסביבות 10 מעלות.
גלגלי שחיקה מסוג 28 (מחודדים) משמשים בדרך כלל לטחינה על משטחים שטוחים כדי להסיר חומר בנתיבי שחיקה רחבים יותר. גלגלים מחודדים אלה פועלים בצורה הטובה ביותר גם בזוויות השחזה נמוכות יותר (כ-5 מעלות), כך שהם עוזרים להפחית את עייפות המפעיל.
זה מציג גורם קריטי נוסף: בחירת הסוג הנכון של גלגל השחזה. לגלגל מסוג 27 יש נקודת מגע על פני המתכת;לגלגל מסוג 28 יש קו מגע בגלל צורתו החרוטית;לגלגל מסוג 29 יש משטח מגע.
ללא ספק הגלגלים הנפוצים ביותר מסוג 27 יכולים לבצע את העבודה ביישומים רבים, אך צורתם מקשה על טיפול בחלקים בעלי פרופילים ועיקולים עמוקים, כגון מכלולים מרותכים של צינורות נירוסטה. צורת הפרופיל של גלגל מסוג 29 מקלה על מפעילים שצריכים לטחון שילוב של משטחים מעוקלים ושטוחים. סוג 29 עושה זאת על ידי הגדלת שטח המגע של כל גלגל לפני השטח - שמשך זמן מגע של כל גלגל משטח של מפעיל. אסטרטגיה טובה להפחתת הצטברות חום.
למעשה, זה חל על כל גלגל שחיקה. בעת השחזה, אסור למפעיל להישאר באותו מקום במשך זמן רב. נניח שמפעיל מסיר מתכת מפילה באורך של כמה מטרים. הוא יכול לנווט את הגלגל בתנועות קצרות למעלה ולמטה, אך פעולה זו עלולה לחמם יתר על המידה את חומר העבודה כי הוא שומר את הגלגל באזור קטן לפרקי זמן שלם. זמן חתיכה להתקרר) וחוצים את חומר העבודה באותו כיוון ליד הבוהן השנייה. טכניקות אחרות עובדות, אבל לכולן יש תכונה אחת משותפת: הן נמנעות מהתחממות יתר על ידי שמירה על גלגל השחזה בתנועה.
טכניקות "קלף" נפוצות גם עוזרות להשיג זאת. נניח שהמפעיל טוחן ריתוך קת במצב שטוח. כדי להפחית את הלחץ התרמי וחפירת יתר, הוא נמנע מדחיפת המטחנה לאורך המפרק. במקום זאת, הוא מתחיל בקצה ומושך את המטחנה לאורך המפרק. זה גם מונע מהגלגל לחפור יותר מדי בחומר.
כמובן, כל טכניקה יכולה לחמם יתר על המידה את המתכת אם המפעיל הולך לאט מדי. בצע לאט מדי והמפעיל יחמם יתר על המידה את חומר העבודה;ללכת מהר מדי וטחינה עלולה להימשך זמן רב. מציאת נקודת ההזנה המתוקה דורשת בדרך כלל ניסיון. אבל אם המפעיל לא מכיר את העבודה, הוא יכול לטחון את הגרוטאות כדי לקבל את ה"תחושה" של קצב ההזנה המתאים לחומר העבודה בהישג יד.
אסטרטגיית הגימור סובבת סביב מצב פני השטח של החומר כשהוא מגיע ויוצא ממחלקת הגימור. זהה את נקודת ההתחלה (מצב פני השטח שהתקבל) ואת נקודת הסיום (נדרש גימור), ולאחר מכן ערכו תוכנית למציאת הדרך הטובה ביותר בין שתי הנקודות הללו.
לעתים קרובות הדרך הטובה ביותר אינה מתחילה עם חומר שוחק אגרסיבי מאוד. זה עשוי להישמע מנוגד לאינטואיציה. אחרי הכל, למה לא להתחיל עם חול גס כדי לקבל משטח מחוספס ואז לעבור לחול עדין יותר? האם זה לא יהיה מאוד יעיל להתחיל עם חצץ עדין יותר?
לא בהכרח, זה שוב קשור לאופי האיסוף. ככל שכל שלב מגיע לחצץ קטן יותר, המרכך מחליף את השריטות העמוקות יותר בשריטות רדודות ועדינות יותר. אם הם מתחילים בנייר זכוכית עם גרגיר 40 או כפכף, הם ישאירו שריטות עמוקות על המתכת. זה יהיה נהדר אם אלה יסגרו את השריטות הרצויות;זו הסיבה שאותם חומרי גימור של 40 גריטים קיימים. עם זאת, אם הלקוח מבקש גימור מס' 4 (גימור מוברש כיווני), ייקח זמן רב להסרה לשריטות עמוקות שנוצרות על ידי חומר שוחק מס' 40. המלבשות יורדות ממספר גדלי גרגירים, או מבלים זמן רב בשימוש עם גרגירים עדינים בשריטות קטנות כדי להסיר אותן בשריטות הקטנות בלבד, ואין להחליף אותן בשריטות הקטנות בלבד. אבל זה גם מכניס יותר מדי חום לחומר העבודה.
כמובן, שימוש בחומרי שוחקים עדינים על משטחים מחוספסים יכול להיות איטי, ובשילוב עם טכניקה לקויה, להכניס יותר מדי חום. זה המקום שבו דיסקית דו-באחד או דש מדורגת יכולה לעזור. דיסקים אלה כוללים מטליות שוחקות בשילוב עם חומרי טיפול פני השטח. הם למעשה מאפשרים לשידה להשתמש בחומרים שוחקים כדי להסיר חומר ובמקביל משאירים גימור חלק יותר.
השלב הבא בגימור הסופי עשוי לכלול שימוש בחומר לא ארוגים, מה שממחיש עוד תכונה ייחודית של גימור: התהליך עובד בצורה הטובה ביותר עם כלים חשמליים בעלי מהירות משתנה. מטחנת זווית ישרה הפועלת ב-10,000 סל"ד עשויה לעבוד עם חומרי השחזה מסוימים, אך היא תמיס חלק מהלא ארוגים ביסודיות. מסיבה זו, מכשירי הגימור מפחיתים את המהירות לשלב בין 3,000,000 לשלב הגימור הבלתי ארוגים. המהירות המדויקת תלויה ביישום ובחומרים המתכלים. לדוגמה, תופים לא ארוגים מסתובבים בדרך כלל בין 3,000 ל-4,000 סל"ד, בעוד שדיסקים לטיפול משטח מסתובבים בדרך כלל בין 4,000 ל-6,000 סל"ד.
שימוש בכלים הנכונים (מטחנות במהירות משתנה, מדיות גימור שונות) וקביעת מספר השלבים האופטימלי מספקת בעצם מפה שחושפת את הנתיב הטוב ביותר בין חומר נכנס לגמר. הנתיב המדויק משתנה לפי יישום, אך גוזמים מנוסים עוקבים אחר נתיב זה תוך שימוש בטכניקות חיתוך דומות.
גלילים לא ארוגים משלימים את משטח הנירוסטה. לגימור יעיל וחיי מתכלים מיטביים, מדיות גימור שונות פועלות בסל"ד שונה.
ראשית, הם לוקחים את הזמן שלהם. אם הם רואים חומר עבודה דק מנירוסטה מתחמם, הם מפסיקים לסיים באזור אחד ומתחילים באזור אחר. או שהם יכולים לעבוד על שני חפצים שונים בו-זמנית. הם עובדים קצת על אחד ואז על השני, נותנים לחומר השני זמן להתקרר.
בעת ליטוש לגימור מראה, הפוליש עשוי ללטש באמצעות תוף ליטוש או דיסק ליטוש, בכיוון הניצב לשלב הקודם. שיוף צולב מדגיש אזורים שצריכים להתמזג בתבנית השריטות הקודמת, אך עדיין לא יקבל את פני השטח לגימור מראה של מס' 8. לאחר שכל השריטות הוסרו ודרושות גימור גלגלי הלבד הרצוי.
כדי להשיג את הגימור הנכון, היצרנים צריכים לספק לגימורים את הכלים הנכונים, כולל כלים ומדיה בפועל, כמו גם כלי תקשורת, כגון יצירת דוגמאות סטנדרטיות כדי לקבוע איך גימור מסוים צריך להיראות. דוגמאות אלו (המתפרסמות ליד מחלקת הגימור, במסמכי הדרכה ובספרות מכירה) עוזרות להביא את כולם לאותו עמוד.
בכל הנוגע לכלי עבודה בפועל (כולל כלי עבודה חשמליים וחומרי חומר שוחקים), הגיאומטריה של חלקים מסוימים יכולה להוות אתגרים אפילו עבור העובדים המנוסים ביותר במחלקת הגימור. זה המקום שבו כלים מקצועיים יכולים לעזור.
נניח שמפעיל צריך להשלים מכלול צינורי נירוסטה דק דופן. שימוש בדיסקים או אפילו תופים עלול לגרום לבעיות, לגרום להתחממות יתר, ולפעמים אפילו ליצור נקודה שטוחה על הצינור עצמו. כאן, מלטשי רצועות המיועדים לצינורות יכולים לעזור. המסוע עוטף את רוב קוטר הצינור, מפזר את נקודות המגע, מגדיל את נקודות המגע, מגדיל את נקודות המגע, ומצמצם את נקודות המגע. את מלטשת החגורות לאזור אחר כדי להפחית הצטברות חום עודפת ולהימנע מהכחול.
אותו דבר חל על כלי גימור מקצועיים אחרים. שקול מלטשת חגורת אצבע המיועדת לרווחים צרים. משייף עשוי להשתמש בו כדי לעקוב אחר ריתוך פילה בין שני לוחות בזווית חדה. במקום להזיז את מלטשת חגורת האצבעות אנכית (כמו צחצוח שיניים), השידה מזיזה אותו אופקית לאורך הבוהן העליונה של ריתוך הפילה, ואז האצבע תישאר ארוכה מדי, ואז הבוהן תישאר ארוכה מדי.
ריתוך, השחזה וגימור של נירוסטה מציגים סיבוך נוסף: הבטחת פסיבציה נאותה. לאחר כל ההפרעות הללו לפני השטח של החומר, האם נותרו מזהמים שימנעו משכבת הכרום של הנירוסטה להיווצר באופן טבעי על פני השטח כולו? הדבר האחרון שיצרן רוצה הוא לקוח כועס שמתלונן על חומרי ניקיון או זיהום שבו מתלוננים על חלקים חלודים.
ניקוי אלקטרוכימי יכול לסייע בהסרת מזהמים כדי להבטיח פסיבציה נאותה, אך מתי צריך לבצע את הניקוי הזה? זה תלוי ביישום. אם יצרנים מנקים נירוסטה כדי לקדם פסיבציה מלאה, הם בדרך כלל עושים זאת מיד לאחר הריתוך. אי ביצוע זה אומר שחומר הגימור עלול לקלוט מזהמים משטח העבודה ולהפיץ אותם במקומות אחרים. עם זאת, בבדיקות ניקוי קריטיות, ייתכן שהיצרן יבחר אפילו בשלבים אחרים של ניקוי. לפסיבציה נכונה לפני שהנירוסטה עוזבת את רצפת המפעל.
נניח שיצרן מרתך רכיב נירוסטה קריטי עבור התעשייה הגרעינית. רתך גז מקצועי קשת טונגסטן מניח תפר אגורה שנראה מושלם. אבל שוב, זהו יישום קריטי. עובד במחלקת הגימור משתמש במברשת המחוברת למערכת ניקוי אלקטרוכימית כדי לנקות את פני השטח של ריתוך. לאחר מכן הוא ריפר את הכלים ולובן חזייה וריתך אפילו חזייה. לאחר מכן מגיעה המברשת הסופית עם מערכת ניקוי אלקטרוכימית. לאחר ישיבה של יום או יומיים, השתמש במכשיר בדיקה כף יד כדי לבדוק את החלק לפסיבציה נאותה. התוצאות, שנרשמו ונשמרו עם העבודה, הראו שהחלק עבר פסיבציה מלאה לפני שיצא מהמפעל.
ברוב מפעלי הייצור, השחזה, הגימור והניקוי של פסיבציית נירוסטה מתרחשים בדרך כלל במורד הזרם. למעשה, הם מבוצעים בדרך כלל זמן קצר לפני שליחת העבודה.
חלקים בגימור שגוי מייצרים חלק מהגרוטאות והעיבודים היקרים ביותר, ולכן הגיוני שיצרנים יסתכלו שוב על מחלקות השחזה והגימור שלהם. שיפורים בהשחזה ובגימור עוזרים להקל על צווארי בקבוק גדולים, לשפר את האיכות, להעלים כאבי ראש, והכי חשוב, להגביר את שביעות רצון הלקוחות.
FABRICATOR הוא המגזין המוביל בצפון אמריקה לייצור מתכת וייצור. המגזין מספק חדשות, מאמרים טכניים ותיאורי מקרה המאפשרים ליצרנים לבצע את עבודתם בצורה יעילה יותר. FABRICATOR משרתת את התעשייה מאז 1970.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The FABRICATOR, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
תהנה מגישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של STAMPING Journal, המספקת את ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator en Español, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
זמן פרסום: 18 ביולי 2022