스테인리스 스틸 바의 종방향 용접부는 적절한 패시베이션을 보장하기 위해 전기화학적으로 디버링됩니다.Walter 표면 기술의 이미지 제공
제조업체가 주요 스테인리스 스틸 제품을 제조하기로 계약을 체결했다고 상상해 보십시오.판금 및 파이프 섹션은 마감 스테이션으로 보내지기 전에 절단, 굽힘 및 용접됩니다.부품은 파이프에 수직으로 용접된 플레이트로 구성됩니다.용접 상태는 좋아 보이지만 구매자가 원하는 이상적인 가격은 아닙니다.결과적으로 그라인더는 평소보다 더 많은 용접 금속을 제거하는 데 시간을 소비합니다.그런 다음 아아, 표면에 뚜렷한 파란색이 나타났습니다. 이는 너무 많은 열이 유입되었다는 분명한 신호입니다.이 경우 이는 부품이 고객의 요구 사항을 충족하지 않음을 의미합니다.
종종 수작업으로 수행되는 샌딩 및 마무리에는 손재주와 장인 정신이 필요합니다.마무리 실수는 공작물에 부여된 모든 가치를 고려할 때 매우 큰 비용이 들 수 있습니다.스테인리스 스틸, 재작업 및 스크랩 설치 비용과 같은 값비싼 열에 민감한 재료를 추가하면 더 높아질 수 있습니다.오염 및 패시베이션 실패와 같은 합병증과 결합하여 한 번 수익성이 있는 스테인리스 스틸 작업이 수익성이 떨어지거나 평판에 손상을 줄 수 있습니다.
제조업체는 이 모든 것을 어떻게 방지합니까?그들은 연삭 및 마감에 대한 지식을 확장하고 그들이 하는 역할과 스테인리스강 공작물에 미치는 영향을 이해함으로써 시작할 수 있습니다.
이들은 동의어가 아닙니다.사실 모든 사람은 근본적으로 다른 목표를 가지고 있습니다.연삭은 버 및 과도한 용접 금속과 같은 재료를 제거하고 마무리는 금속 표면에 미세한 마무리를 제공합니다.큰 그라인딩 휠로 그라인딩하는 사람들이 많은 금속을 매우 빠르게 제거하고 프로세스에서 매우 깊은 흠집이 남을 수 있다는 점을 감안하면 혼란이 이해할 수 있습니다.그러나 그라인딩 시 긁힘은 결과일 뿐이며 목표는 특히 스테인리스 스틸과 같이 열에 민감한 금속으로 작업할 때 재료를 신속하게 제거하는 것입니다.
작업자가 더 거친 그릿으로 시작하여 더 미세한 연삭 휠, 부직포 연마재 및 펠트 천과 연마 페이스트로 진행하여 경면 마감을 달성함에 따라 마무리가 단계적으로 수행됩니다.목표는 특정 최종 마무리(스크래치 패턴)를 달성하는 것입니다.각 단계(미세한 그릿)는 이전 단계에서 더 깊은 흠집을 제거하고 더 작은 흠집으로 교체합니다.
그라인딩과 피니싱은 목적이 다르기 때문에 서로를 보완하지 못하는 경우가 많으며 잘못된 소모품 전략을 사용하면 서로 대립할 수 있습니다.여분의 용접 금속을 제거하기 위해 작업자는 연삭 휠로 매우 깊은 흠집을 낸 다음 부품을 드레서에게 전달합니다. 이제 드레서는 이러한 깊은 흠집을 제거하는 데 많은 시간을 소비해야 합니다.연삭에서 마무리까지의 이 순서는 여전히 고객의 마무리 요구 사항을 충족하는 가장 효율적인 방법일 수 있습니다.그러나 이것은 추가 프로세스가 아닙니다.
가공성을 위해 설계된 공작물 표면은 일반적으로 연삭이나 마무리가 필요하지 않습니다.샌딩된 부품은 샌딩이 용접이나 기타 재료를 제거하는 가장 빠른 방법이고 연삭 휠에 의해 남겨진 깊은 흠집이 정확히 고객이 원하는 것이기 때문에 그렇게 합니다.마무리만 필요한 부품은 과도한 재료 제거가 필요하지 않은 방식으로 제조됩니다.전형적인 예는 텅스텐 전극으로 보호되는 아름다운 용접부가 있는 스테인리스 스틸 부품으로, 기질의 마감 패턴과 혼합하고 일치시키기만 하면 됩니다.
재료 제거율이 낮은 디스크가 있는 연삭기는 스테인리스강으로 작업할 때 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다.마찬가지로 과열로 인해 블루잉이 발생하고 재료 특성이 변경될 수 있습니다.목표는 공정 전반에 걸쳐 스테인리스 스틸을 가능한 한 차갑게 유지하는 것입니다.
이를 위해 용도와 예산에 따라 제거율이 가장 빠른 연삭 휠을 선택하는 것이 도움이 됩니다.지르코늄 휠은 알루미나보다 더 빨리 연마되지만 세라믹 휠은 대부분의 경우 가장 잘 작동합니다.
매우 강하고 날카로운 세라믹 입자는 독특한 방식으로 마모됩니다.점차 분해되면서 평평해지지 않고 날카로운 모서리를 유지합니다.이것은 재료를 매우 빠르게, 종종 다른 그라인딩 휠보다 몇 배 더 빠르게 제거할 수 있음을 의미합니다.일반적으로 이것은 세라믹 그라인딩 휠을 돈 가치가 있게 만듭니다.큰 칩을 빠르게 제거하고 열과 변형이 적기 때문에 스테인리스강 가공에 이상적입니다.
제조업체가 어떤 연삭 휠을 선택하든 관계없이 잠재적인 오염을 염두에 두어야 합니다.대부분의 제조업체는 탄소강과 스테인리스강에 동일한 연삭 휠을 사용할 수 없다는 것을 알고 있습니다.많은 사람들이 물리적으로 탄소 및 스테인리스강 연삭 작업을 분리합니다.스테인리스 스틸 부품에 떨어지는 탄소강의 작은 스파크도 오염 문제를 일으킬 수 있습니다.제약 및 원자력 산업과 같은 많은 산업에서는 소모품이 무공해 등급을 받도록 요구합니다.이는 스테인리스강 연삭 휠에 철, 황 및 염소가 실질적으로 없어야 함을 의미합니다(0.1% 미만).
그라인딩 휠은 스스로 연마되지 않으며 전동 공구가 필요합니다.누구나 연삭 휠이나 전동 공구의 이점을 광고할 수 있지만 현실은 전동 공구와 그 연삭 휠이 하나의 시스템으로 작동한다는 것입니다.세라믹 그라인딩 휠은 일정한 힘과 토크를 가진 앵글 그라인더용으로 설계되었습니다.일부 공압 그라인더에는 요구되는 사양이 있지만 대부분의 경우 세라믹 휠의 그라인딩은 전동 공구로 수행됩니다.
파워와 토크가 불충분한 그라인더는 가장 현대적인 연마재에도 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다.힘과 토크가 부족하면 도구가 압력을 받을 때 속도가 크게 느려질 수 있으며, 본질적으로 연삭 휠의 세라믹 입자가 의도한 작업을 수행하지 못하게 됩니다. 큰 금속 덩어리를 빠르게 제거하여 연삭 휠에 들어가는 열 재료의 양을 줄입니다.그라인딩 휠.
이것은 악순환을 악화시킵니다. 샌더는 재료가 제거되지 않는 것을 보고 본능적으로 더 세게 누르면 과도한 열과 블루잉이 발생합니다.그들은 결국 너무 세게 밀면서 바퀴에 유약을 바르게 되고, 이로 인해 바퀴를 교체해야 한다는 사실을 깨닫기도 전에 더 열심히 일하고 더 많은 열을 발생시킵니다.얇은 튜브나 시트로 이런 식으로 작업하면 재료를 바로 통과하게 됩니다.
물론 작업자가 제대로 교육을 받지 않으면 최상의 도구를 사용해도 이러한 악순환이 발생할 수 있습니다. 특히 공작물에 가해지는 압력과 관련하여 더욱 그렇습니다.가장 좋은 방법은 그라인더의 정격 전류에 최대한 근접하는 것입니다.작업자가 10암페어 그라인더를 사용하는 경우 그라인더가 약 10암페어를 소모할 정도로 세게 눌러야 합니다.
전류계를 사용하면 제조업체가 대량의 값비싼 스테인리스강을 처리하는 경우 연삭 작업을 표준화하는 데 도움이 될 수 있습니다.물론 실제로 정기적으로 전류계를 사용하는 작업은 거의 없으므로 주의 깊게 듣는 것이 가장 좋습니다.작업자가 RPM이 빠르게 떨어지는 소리를 듣고 느낀다면 너무 세게 밀고 있는 것일 수 있습니다.
너무 가벼운(즉, 너무 작은 압력) 터치를 듣는 것은 어려울 수 있으므로 스파크 흐름에 주의를 기울이면 이 경우 도움이 될 수 있습니다.스테인리스강을 샌딩하면 탄소강보다 더 어두운 스파크가 발생하지만 여전히 눈에 띄고 작업 영역에서 고르게 튀어나와야 합니다.작업자가 갑자기 더 적은 스파크를 본다면 충분한 힘을 가하지 않았거나 휠에 유약을 바르지 않았기 때문일 수 있습니다.
작업자는 또한 일정한 작업 각도를 유지해야 합니다.거의 직각으로(작업물에 거의 평행) 작업물에 접근하면 상당한 과열이 발생할 수 있습니다.너무 큰 각도(거의 수직)로 접근하면 바퀴의 가장자리가 금속에 부딪힐 위험이 있습니다.유형 27 휠을 사용하는 경우 작업에 20~30도 각도로 접근해야 합니다.유형 29 휠이 있는 경우 작업 각도는 약 10도여야 합니다.
유형 28(테이퍼형) 연삭 휠은 일반적으로 더 넓은 연삭 경로에서 재료를 제거하기 위해 평평한 표면을 연삭하는 데 사용됩니다.이 테이퍼형 휠은 또한 낮은 연삭 각도(약 5도)에서 가장 잘 작동하므로 작업자의 피로를 줄이는 데 도움이 됩니다.
이것은 또 다른 중요한 요소를 소개합니다: 올바른 유형의 연삭 휠을 선택하는 것입니다.유형 27 휠에는 금속 표면 접점이 있고 유형 28 휠에는 원뿔 모양으로 인해 접촉선이 있으며 유형 29 휠에는 접촉 표면이 있습니다.
오늘날 가장 일반적인 유형 27 휠은 많은 영역에서 작업을 수행할 수 있지만 그 모양으로 인해 용접된 스테인리스 스틸 튜브 어셈블리와 같이 프로파일이 깊은 부품 및 곡선으로 작업하기가 어렵습니다.Type 29 휠의 프로필 모양은 곡면과 평면이 결합된 표면을 연삭해야 하는 작업자의 작업을 용이하게 합니다.Type 29 휠은 표면 접촉 면적을 증가시켜 이를 수행합니다. 이는 작업자가 각 위치에서 그라인딩에 많은 시간을 소비할 필요가 없음을 의미합니다. 이는 열 축적을 줄이는 좋은 전략입니다.
실제로 이것은 모든 연삭 휠에 적용됩니다.연삭할 때 작업자는 같은 장소에 오랫동안 머물지 않아야 합니다.작업자가 몇 피트 길이의 필렛에서 금속을 제거한다고 가정합니다.짧은 상하 동작으로 휠을 구동할 수 있지만, 이는 휠을 좁은 영역에 장시간 유지하기 때문에 공작물이 과열될 수 있습니다.열 입력을 줄이기 위해 작업자는 한쪽 노즈에서 한 방향으로 전체 용접을 실행한 다음 도구를 들어 올리고(작업물이 식도록 함) 다른 쪽 노즈에서 같은 방향으로 작업물을 통과시킬 수 있습니다.다른 방법도 작동하지만 모두 한 가지 공통점이 있습니다. 연삭 휠을 계속 움직이게 하여 과열을 방지한다는 것입니다.
이것은 또한 널리 사용되는 "빗질" 방법의 도움을 받습니다.작업자가 평평한 위치에서 맞대기 용접을 연삭한다고 가정합니다.열 응력과 과도한 굴착을 줄이기 위해 그는 조인트를 따라 그라인더를 밀지 않았습니다.대신 그는 끝에서 시작하여 조인트를 따라 그라인더를 작동시킵니다.이것은 또한 휠이 재료 속으로 너무 깊이 가라앉는 것을 방지합니다.
물론 작업자가 너무 느리게 작업하면 모든 기술이 금속을 과열시킬 수 있습니다.너무 느리게 작업하면 작업자가 공작물을 과열시킬 수 있습니다.너무 빨리 움직이면 샌딩 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.이송 속도에 대한 스위트 스팟을 찾는 것은 일반적으로 경험이 필요합니다.그러나 작업자가 작업에 익숙하지 않은 경우 스크랩을 연마하여 공작물에 대한 적절한 이송 속도를 "느낄" 수 있습니다.
마무리 전략은 재료가 마무리 부서에 들어오고 나갈 때 재료의 표면 상태에 따라 달라집니다.시작점(획득된 표면 상태)과 끝점(마감 필요)을 결정한 다음 이 두 지점 사이에서 최적의 경로를 찾기 위한 계획을 세웁니다.
종종 가장 좋은 경로는 매우 공격적인 연마재로 시작하지 않습니다.이것은 직관에 반하는 것처럼 보일 수 있습니다.결국 거친 모래로 시작하여 거친 표면을 얻은 다음 더 고운 모래로 이동하는 것은 어떻습니까?더 미세한 입자로 시작하는 것은 매우 비효율적이지 않을까요?
반드시 그런 것은 아니지만 이것은 다시 비교의 특성과 관련이 있습니다.각 단계에서 더 미세한 입자가 달성됨에 따라 컨디셔너는 더 가늘고 미세한 스크래치로 더 깊은 스크래치를 대체합니다.40방 사포나 플립 팬으로 시작하면 금속에 깊은 흠집이 남습니다.이러한 스크래치가 표면을 원하는 마감에 더 가깝게 만들면 좋을 것입니다. 이것이 40 그릿 마감 재료를 사용할 수 있는 이유입니다.그러나 고객이 4번 마감(방향성 샌딩)을 요청하면 40번 그릿에 의해 남겨진 깊은 흠집을 제거하는 데 시간이 오래 걸립니다.장인은 여러 그릿 크기로 이동하거나 미세한 그릿 연마제를 사용하여 큰 흠집을 제거하고 더 작은 흠집으로 교체하는 데 많은 시간을 보냅니다.이 모든 것은 비효율적일 뿐만 아니라 공작물을 너무 많이 가열합니다.
물론 거친 표면에 고운 연마재를 사용하는 것은 속도가 느릴 수 있으며 기술이 좋지 않으면 너무 많은 열이 발생합니다.2-in-1 또는 엇갈린 디스크가 이에 도움이 될 수 있습니다.이 디스크에는 표면 처리 재료와 결합된 연마 천이 포함됩니다.그들은 효과적으로 장인이 연마재를 사용하여 재료를 제거하는 동시에 더 부드러운 마무리를 남길 수 있도록 합니다.
마무리의 다음 단계는 부직포 사용을 포함할 수 있으며, 이는 또 다른 고유한 마무리 기능을 보여줍니다. 이 프로세스는 가변 속도 전동 공구를 사용할 때 가장 잘 작동합니다.10,000rpm으로 작동하는 앵글 그라인더는 일부 연마재를 처리할 수 있지만 일부 부직포 재료는 완전히 녹입니다.이러한 이유로 피니셔는 부직포를 마무리하기 전에 3,000-6,000rpm으로 속도를 늦춥니다.물론 정확한 속도는 애플리케이션과 소모품에 따라 다릅니다.예를 들어 부직포 드럼은 일반적으로 3,000~4,000rpm으로 회전하는 반면 표면 처리 디스크는 일반적으로 4,000~6,000rpm으로 회전합니다.
올바른 도구(가변 속도 그라인더, 다양한 마감 재료)를 보유하고 최적의 단계 수를 결정하면 기본적으로 들어오는 재료와 완성된 재료 사이의 최상의 경로를 보여주는 맵이 제공됩니다.정확한 경로는 애플리케이션에 따라 다르지만 숙련된 트리머는 유사한 트리밍 방법을 사용하여 이 경로를 따릅니다.
부직포 롤은 스테인리스 스틸 표면을 완성합니다.효율적인 마무리와 최적의 소모품 수명을 위해 서로 다른 마감재가 서로 다른 회전 속도로 작동합니다.
첫째, 시간이 걸립니다.스테인리스 스틸의 얇은 조각이 뜨거워지는 것을 보면 한 곳에서 마무리를 멈추고 다른 곳에서 시작합니다.또는 동시에 두 개의 서로 다른 아티팩트에서 작업할 수도 있습니다.하나에 조금씩 작업한 다음 다른 하나에 작업하고 다른 조각이 식을 시간을 줍니다.
경면으로 연마할 때 연마기는 연마 드럼 또는 연마 디스크를 사용하여 이전 단계와 수직인 방향으로 교차 연마할 수 있습니다.크로스 샌딩은 이전 스크래치 패턴과 병합되어야 하는 영역을 강조 표시하지만 여전히 표면을 #8 미러 마감으로 만들지는 않습니다.모든 흠집이 제거되면 원하는 광택 마감을 만들기 위해 펠트 천과 버핑 패드가 필요합니다.
올바른 마감 처리를 위해 제조업체는 특정 마감 처리 방법을 결정하기 위한 표준 샘플 생성과 같은 커뮤니케이션 도구뿐만 아니라 실제 도구 및 재료를 포함한 올바른 도구를 마감 작업자에게 제공해야 합니다.이러한 샘플(마무리 부서 옆, 교육 문서 및 판매 설명서에 게시됨)은 모든 사람이 동일한 파장을 유지하는 데 도움이 됩니다.
실제 툴링(전동 공구 및 연마재 포함)에 관한 한 일부 부품의 형상은 가장 숙련된 마무리 팀에게도 어려울 수 있습니다.이것은 전문 도구에 도움이 될 것입니다.
작업자가 벽이 얇은 스테인리스 스틸 파이프를 조립해야 한다고 가정합니다.플랩 디스크 또는 드럼을 사용하면 문제, 과열, 때로는 튜브 자체의 평평한 부분이 발생할 수 있습니다.파이프용으로 설계된 벨트 그라인더가 도움이 될 수 있는 곳입니다.컨베이어 벨트는 파이프 직경의 대부분을 덮고 접점을 분산시켜 효율성을 높이고 열 입력을 줄입니다.그러나 다른 모든 것과 마찬가지로 장인은 과도한 열 축적을 줄이고 블루잉을 방지하기 위해 여전히 벨트 샌더를 다른 위치로 옮겨야 합니다.
다른 전문 마무리 도구에도 동일하게 적용됩니다.접근하기 어려운 장소용으로 설계된 벨트 샌더를 고려하십시오.피니셔는 이를 사용하여 두 보드 사이를 예리한 각도로 필렛 용접할 수 있습니다.핑거 벨트 샌더를 수직으로 이동하는 대신(이를 닦는 것과 같은 종류) 기술자는 필렛 용접의 상단 가장자리를 따라 수평으로 이동한 다음 하단을 따라 이동하여 핑거 샌더가 한 곳에 너무 많이 머 무르지 않도록 합니다.오랫동안.긴 .
스테인리스강의 용접, 연삭 및 마무리에는 또 다른 문제가 있습니다. 바로 적절한 패시베이션을 보장하는 것입니다.이러한 모든 교란 후에 전체 표면에 걸쳐 스테인리스강 크롬 층의 자연적인 형성을 방해하는 오염 물질이 물질 표면에 남아 있었습니까?제조업체가 가장 필요로 하는 것은 녹슬거나 더러운 부품에 대해 불평하는 화난 고객입니다.여기에서 적절한 세척과 추적이 필요합니다.
전기화학적 세척은 오염 물질을 제거하여 적절한 패시베이션을 보장할 수 있지만 이 세척은 언제 수행해야 합니까?응용 프로그램에 따라 다릅니다.제조업체가 완벽한 패시베이션을 보장하기 위해 스테인리스강을 청소하는 경우 일반적으로 용접 직후에 청소합니다.그렇지 않으면 마무리 매체가 가공물에서 표면 오염 물질을 흡수하여 다른 위치로 분산시킬 수 있습니다.그러나 일부 중요한 응용 분야의 경우 제조업체는 추가 세척 단계를 추가할 수 있습니다. 아마도 스테인리스 스틸이 공장 바닥을 떠나기 전에 적절한 패시베이션 테스트를 할 수도 있습니다.
제조업체가 원자력 산업에서 중요한 스테인리스강 부품을 용접한다고 가정합니다.전문 텅스텐 아크 용접기가 완벽해 보이는 매끄러운 솔기를 만듭니다.그러나 다시 말하지만 이것은 중요한 응용 프로그램입니다.마무리 부서의 구성원은 용접 표면을 청소하기 위해 전기화학 세척 시스템에 연결된 브러시를 사용합니다.그런 다음 그는 부직포 연마재와 닦는 천으로 용접부를 샌딩하고 모든 것을 매끄러운 표면으로 마무리했습니다.그런 다음 전기 화학 세척 시스템이 있는 마지막 브러시가 제공됩니다.가동 중지 시간이 하루나 이틀 후에 휴대용 테스터를 사용하여 부품이 적절한 패시베이션인지 확인하십시오.작업과 함께 기록되고 저장된 결과는 부품이 공장을 떠나기 전에 완전히 부동태화되었음을 보여주었습니다.
대부분의 제조 공장에서 스테인리스강의 패시베이션을 연삭, 마무리 및 세척하는 작업은 일반적으로 후속 단계에서 발생합니다.사실, 일반적으로 작업이 제출되기 직전에 수행됩니다.
부적절하게 가공된 부품은 가장 비싼 스크랩 및 재작업을 생성하므로 제조업체가 샌딩 및 마무리 부서를 다시 살펴보는 것이 좋습니다.연삭 및 마무리 개선은 주요 병목 현상을 제거하고 품질을 개선하며 골칫거리를 없애고 무엇보다 고객 만족도를 높이는 데 도움이 됩니다.
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