Langslassen in roestvrijstalen staven worden elektrochemisch ontbraamd om een ​​goede passivering te garanderen.Afbeelding met dank aan Walter Surface Technologies
Stel je voor dat een fabrikant een contract sluit om een ​​belangrijk roestvrijstalen product te vervaardigen.Plaatwerk en buisdelen worden gesneden, gebogen en gelast voordat ze naar het afwerkingsstation worden gestuurd.Het onderdeel bestaat uit verticaal op de buis gelaste platen.De lasnaden zien er goed uit, maar het is niet de ideale prijs waar een koper naar op zoek is.Als gevolg hiervan besteedt de slijper tijd aan het verwijderen van meer lasmetaal dan normaal.Toen verscheen er helaas een duidelijk blauw op het oppervlak - een duidelijk teken van te veel warmte-inbreng.In dit geval betekent dit dat het onderdeel niet zal voldoen aan de eisen van de klant.
Vaak met de hand gedaan, vereisen schuren en afwerken handigheid en vakmanschap.Fouten bij de afwerking kunnen erg kostbaar zijn, gezien alle waarde die aan het werkstuk is gehecht.Het toevoegen van dure warmtegevoelige materialen zoals roestvrij staal, nabewerking en schrootinstallatiekosten kunnen hoger zijn.Gecombineerd met complicaties zoals vervuiling en passiveringsfouten, kan een ooit winstgevende roestvrijstalen operatie onrendabel worden of zelfs schadelijk voor de reputatie.
Hoe voorkomen fabrikanten dit allemaal?Ze kunnen beginnen door hun kennis van slijpen en afwerken uit te breiden, de rollen die ze spelen te begrijpen en hoe ze roestvrijstalen werkstukken beïnvloeden.
Dit zijn geen synoniemen.In feite heeft iedereen fundamenteel andere doelen.Slijpen verwijdert materialen zoals bramen en overtollig lasmetaal, terwijl afwerken zorgt voor een fijne afwerking van het metalen oppervlak.De verwarring is begrijpelijk, aangezien degenen die met grote slijpschijven slijpen zeer snel veel metaal verwijderen en daarbij zeer diepe krassen kunnen achterlaten.Maar bij het slijpen zijn krassen slechts een gevolg, het doel is om snel materiaal te verwijderen, vooral bij het werken met warmtegevoelige metalen zoals roestvrij staal.
De afwerking gebeurt in fasen, waarbij de operator begint met een grovere korrel en overgaat naar fijnere slijpschijven, niet-geweven schuurmiddelen en eventueel viltdoek en polijstpasta om een ​​spiegelafwerking te bereiken.Het doel is om een ​​bepaalde eindafwerking (kraspatroon) te bereiken.Elke stap (fijnere korrel) verwijdert de diepere krassen van de vorige stap en vervangt ze door kleinere krassen.
Omdat slijpen en afwerken verschillende doelen hebben, vullen ze elkaar vaak niet aan en kunnen ze tegen elkaar spelen als de verkeerde verbruiksgoederenstrategie wordt gebruikt.Om overtollig lasmetaal te verwijderen, maakt de operator zeer diepe krassen met een slijpschijf en geeft het onderdeel vervolgens door aan de dresseur, die nu veel tijd moet besteden aan het verwijderen van deze diepe krassen.Deze volgorde van slijpen tot afwerken kan nog steeds de meest efficiënte manier zijn om aan de afwerkingseisen van de klant te voldoen.Maar nogmaals, dit zijn geen aanvullende processen.
Oppervlakken van werkstukken die zijn ontworpen voor verwerkbaarheid, hoeven over het algemeen niet te worden geslepen of nabewerkt.Onderdelen die worden geschuurd, doen dit alleen omdat schuren de snelste manier is om lasnaden of ander materiaal te verwijderen, en de diepe krassen die de slijpschijf achterlaat, zijn precies wat de klant wilde.Onderdelen die alleen moeten worden nabewerkt, worden zo vervaardigd dat er geen overmatige materiaalverwijdering nodig is.Een typisch voorbeeld is een roestvrijstalen onderdeel met een prachtige las beschermd door een wolfraamelektrode die eenvoudigweg moet worden gemengd en afgestemd op het afwerkingspatroon van de ondergrond.
Slijpmachines met schijven met weinig materiaalafname kunnen ernstige problemen opleveren bij het werken met roestvrij staal.Evenzo kan oververhitting blauw worden en verandering in materiaaleigenschappen veroorzaken.Het doel is om het roestvrij staal tijdens het hele proces zo koud mogelijk te houden.
Hiertoe helpt het om de slijpschijf te kiezen met de hoogste afnamecapaciteit voor de toepassing en het budget.Zirkoniumwielen slijpen sneller dan aluminiumoxide, maar keramische schijven werken in de meeste gevallen het beste.
De extreem sterke en scherpe keramische deeltjes worden op een unieke manier gedragen.Naarmate ze geleidelijk uiteenvallen, worden ze niet plat, maar behouden ze een scherpe rand.Dit betekent dat ze zeer snel materiaal kunnen verwijderen, vaak meerdere malen sneller dan andere slijpstenen.Over het algemeen maakt dit keramische slijpstenen het geld waard.Ze zijn ideaal voor het bewerken van roestvrij staal, omdat ze grote spanen snel verwijderen en minder hitte en vervorming genereren.
Ongeacht welke slijpschijf een fabrikant kiest, er moet rekening worden gehouden met mogelijke vervuiling.De meeste fabrikanten weten dat ze niet dezelfde slijpschijf kunnen gebruiken voor zowel koolstofstaal als roestvrij staal.Veel mensen scheiden fysiek het slijpen van koolstof en roestvrij staal.Zelfs kleine vonken van koolstofstaal die op roestvrijstalen onderdelen vallen, kunnen verontreinigingsproblemen veroorzaken.Veel industrieën, zoals de farmaceutische en nucleaire industrie, eisen dat verbruiksgoederen als niet-vervuilend worden beoordeeld.Dit betekent dat RVS slijpstenen praktisch vrij (minder dan 0,1%) moeten zijn van ijzer, zwavel en chloor.
Slijpschijven slijpen zichzelf niet, ze hebben elektrisch gereedschap nodig.Iedereen kan reclame maken voor de voordelen van slijpstenen of elektrisch gereedschap, maar de realiteit is dat elektrisch gereedschap en hun slijpstenen als een systeem werken.Keramische slijpschijven zijn ontworpen voor haakse slijpers met een bepaald vermogen en koppel.Hoewel sommige pneumatische slijpmachines de vereiste specificaties hebben, wordt het slijpen van keramische schijven in de meeste gevallen gedaan met elektrisch gereedschap.
Slijpmachines met onvoldoende vermogen en koppel kunnen ernstige problemen veroorzaken met zelfs de modernste schuurmiddelen.Gebrek aan vermogen en koppel kan ervoor zorgen dat het gereedschap aanzienlijk vertraagt ​​onder druk, waardoor de keramische deeltjes op de slijpschijf in feite niet meer kunnen doen waarvoor ze zijn ontworpen: snel grote stukken metaal verwijderen, waardoor de hoeveelheid thermisch materiaal dat de slijpschijf binnendringt, wordt verminderd.slijpschijf.
Dit verergert de vicieuze cirkel: schuurmachines zien dat er geen materiaal wordt verwijderd, dus drukken ze instinctief harder, wat op zijn beurt overmatige hitte en blauwvorming veroorzaakt.Uiteindelijk duwen ze zo hard dat ze de wielen glazig maken, wat hen dwingt harder te werken en meer warmte te genereren voordat ze beseffen dat ze de wielen moeten vervangen.Als je op deze manier met dunne buizen of platen werkt, gaan ze uiteindelijk dwars door het materiaal heen.
Als operators niet goed zijn opgeleid, zelfs niet met het beste gereedschap, kan deze vicieuze cirkel natuurlijk ontstaan, vooral als het gaat om de druk die ze op het werkstuk uitoefenen.De beste praktijk is om zo dicht mogelijk bij de nominale stroom van de slijpmachine te komen.Als de operator een slijpmachine van 10 ampère gebruikt, moet hij zo hard drukken dat de slijper ongeveer 10 ampère trekt.
Het gebruik van een ampèremeter kan helpen bij het standaardiseren van slijpbewerkingen als een fabrikant een grote hoeveelheid duur roestvrij staal verwerkt.Natuurlijk gebruiken maar weinig operaties regelmatig een ampèremeter, dus het is het beste om goed te luisteren.Als de bestuurder het toerental snel hoort en voelt dalen, duwt hij mogelijk te hard.
Luisteren naar aanrakingen die te licht zijn (dwz te weinig druk) kan moeilijk zijn, dus aandacht voor vonkstroom kan in dit geval helpen.Het schuren van roestvrij staal produceert donkerdere vonken dan koolstofstaal, maar ze moeten nog steeds zichtbaar zijn en gelijkmatig uit het werkgebied steken.Als de bestuurder plotseling minder vonken ziet, kan dit komen doordat hij niet genoeg kracht uitoefent of het wiel niet beglaasd heeft.
Operators moeten ook een constante werkhoek aanhouden.Als ze het werkstuk bijna in een rechte hoek benaderen (bijna evenwijdig aan het werkstuk), kunnen ze aanzienlijke oververhitting veroorzaken;als ze onder een te grote hoek naderen (bijna verticaal), lopen ze het risico de rand van het wiel tegen het metaal te slaan.Als ze een wiel type 27 gebruiken, moeten ze het werk onder een hoek van 20 tot 30 graden benaderen.Als ze wielen van het type 29 hebben, moet hun werkhoek ongeveer 10 graden zijn.
Type 28 (taps toelopende) slijpschijven worden meestal gebruikt voor het slijpen van vlakke oppervlakken om materiaal op bredere slijppaden te verwijderen.Deze taps toelopende wielen werken ook het beste bij lagere slijphoeken (ongeveer 5 graden), zodat ze de vermoeidheid van de machinist helpen verminderen.
Dit introduceert een andere belangrijke factor: het kiezen van het juiste type slijpschijf.Wiel type 27 heeft een contactpunt met metalen oppervlak, wiel type 28 heeft door zijn conische vorm een ​​contactlijn, wiel type 29 heeft een contactoppervlak.
De meest voorkomende type 27-wielen van tegenwoordig kunnen het werk op veel gebieden aan, maar hun vorm maakt het moeilijk om te werken met diep geprofileerde onderdelen en bochten, zoals gelaste roestvrijstalen buisconstructies.De profielvorm van het Type 29-wiel vergemakkelijkt het werk van operators die gecombineerde gebogen en vlakke oppervlakken moeten slijpen.Het Type 29-wiel doet dit door het contactoppervlak te vergroten, wat betekent dat de operator niet veel tijd hoeft te besteden aan slijpen op elke locatie - een goede strategie om de opbouw van warmte te verminderen.
Eigenlijk geldt dit voor elke slijpschijf.Tijdens het slijpen mag de bediener niet lang op dezelfde plaats blijven.Stel dat een operator metaal verwijdert van een filet van enkele meters lang.Het kan het wiel in korte op- en neerwaartse bewegingen aandrijven, maar hierdoor kan het werkstuk oververhit raken omdat het wiel gedurende een lange tijd in een klein gebied blijft.Om de warmte-inbreng te verminderen, kan de operator de hele las in één richting bij één neus laten lopen, vervolgens het gereedschap optillen (waardoor het werkstuk kan afkoelen) en het werkstuk in dezelfde richting langs de andere neus laten gaan.Andere methoden werken, maar ze hebben allemaal één ding gemeen: ze voorkomen oververhitting door de slijpschijf in beweging te houden.
Dit wordt ook geholpen door veelgebruikte methoden van "kammen".Stel dat de operator een stomplas in een vlakke positie aan het slijpen is.Om thermische belasting en overmatig graven te verminderen, vermeed hij de slijpmachine langs de voeg te duwen.In plaats daarvan begint hij aan het einde en laat hij de molen langs de joint lopen.Dit voorkomt ook dat het wiel te ver wegzakt in het materiaal.
Natuurlijk kan elke techniek het metaal oververhitten als de operator te langzaam werkt.Werk te langzaam en de operator zal het werkstuk oververhitten;als je te snel beweegt, kan het schuren lang duren.Het vinden van de goede plek voor de invoersnelheid vergt meestal ervaring.Maar als de operator niet bekend is met het werk, kan hij het schroot slijpen om de juiste voedingssnelheid voor het werkstuk te "voelen".
De afwerkingsstrategie hangt af van de oppervlaktetoestand van het materiaal wanneer het de afwerkingsafdeling binnenkomt en verlaat.Bepaal een startpunt (verkregen oppervlakteconditie) en een eindpunt (afwerking vereist) en maak vervolgens een plan om het beste pad tussen die twee punten te vinden.
Vaak begint de beste weg niet met een zeer agressief schuurmiddel.Dit lijkt misschien contra-intuïtief.Waarom zou je immers niet beginnen met grof zand om een ​​ruw oppervlak te krijgen en dan overstappen op fijner zand?Zou het niet erg inefficiënt zijn om met een fijnere korrel te beginnen?
Niet noodzakelijk, dit heeft weer te maken met de aard van de vergelijking.Omdat er bij elke stap een fijnere korrel wordt bereikt, vervangt de conditioner diepere krassen door fijnere, fijnere krassen.Als ze beginnen met schuurpapier met korrel 40 of een flip-pan, laten ze diepe krassen op het metaal achter.Het zou geweldig zijn als deze krassen het oppervlak dichter bij de gewenste afwerking zouden brengen, daarom zijn er afwerkingsmaterialen met een korrelgrootte van 40 beschikbaar.Als een klant echter een #4-afwerking (direct schuren) aanvraagt, duurt het lang voordat de diepe krassen die zijn achtergelaten door #40-grit zijn verwijderd.Ambachtslieden gebruiken meerdere korrelgroottes of besteden veel tijd aan het gebruik van schuurmiddelen met fijne korrel om die grote krassen te verwijderen en ze te vervangen door kleinere.Dit alles is niet alleen inefficiënt, maar verwarmt het werkstuk ook te veel.
Natuurlijk kan het gebruik van schuurmiddelen met een fijne korrel op ruwe oppervlakken traag zijn en, in combinatie met een slechte techniek, leiden tot te veel hitte.Twee-in-één of verspringende schijven kunnen hierbij helpen.Deze schijven bevatten schuurdoeken gecombineerd met materialen voor oppervlaktebehandeling.Ze stellen de vakman effectief in staat om schuurmiddelen te gebruiken om materiaal te verwijderen en tegelijkertijd een gladdere afwerking achter te laten.
De volgende stap in de afwerking kan het gebruik van niet-geweven stoffen zijn, wat een ander uniek afwerkingskenmerk illustreert: het proces werkt het beste met elektrisch gereedschap met variabele snelheid.Een haakse slijper met een toerental van 10.000 tpm kan sommige schurende materialen aan, maar sommige niet-geweven materialen zullen volledig smelten.Om deze reden vertragen finishers tot 3.000-6.000 tpm voordat nonwovens worden afgewerkt.De exacte snelheid is natuurlijk afhankelijk van de toepassing en verbruiksmaterialen.Niet-geweven trommels draaien bijvoorbeeld typisch met 3.000 tot 4.000 tpm, terwijl schijven voor oppervlaktebehandeling typisch draaien met 4.000 tot 6.000 tpm.
Het hebben van de juiste gereedschappen (slijpmachines met variabele snelheid, verschillende afwerkingsmaterialen) en het bepalen van het optimale aantal stappen levert in feite een kaart op die het beste pad tussen inkomend en afgewerkt materiaal laat zien.Het exacte pad hangt af van de toepassing, maar ervaren trimmers volgen dit pad met vergelijkbare trimmethoden.
Non-woven rollen maken het roestvrijstalen oppervlak compleet.Voor een efficiënte afwerking en een optimale levensduur van verbruiksartikelen werken verschillende afwerkingsmaterialen met verschillende rotatiesnelheden.
Ten eerste hebben ze tijd nodig.Als ze zien dat een dun stukje roestvrij staal aan het opwarmen is, stoppen ze op de ene plek met afwerken en beginnen ze op een andere.Of misschien werken ze tegelijkertijd aan twee verschillende artefacten.Werk een beetje aan de ene en dan aan de andere, en geef het andere stuk de tijd om af te koelen.
Bij polijsten tot een spiegelafwerking kan de polijstmachine kruislings polijsten met de polijsttrommel of polijstschijf in de richting loodrecht op de vorige stap.Kruisschuren markeert gebieden die zouden moeten samensmelten met het vorige kraspatroon, maar brengt het oppervlak nog steeds niet tot een #8 spiegelafwerking.Zodra alle krassen zijn verwijderd, zijn een viltdoek en polijstpad nodig om de gewenste glanzende afwerking te creëren.
Om de juiste afwerking te krijgen, moeten fabrikanten de afwerkers voorzien van de juiste gereedschappen, waaronder echte gereedschappen en materialen, maar ook communicatiemiddelen, zoals het maken van standaardvoorbeelden om te bepalen hoe een bepaalde afwerking eruit moet zien.Deze voorbeelden (geplaatst naast de afwerkingsafdeling, in trainingspapieren en in verkoopliteratuur) helpen iedereen op dezelfde golflengte te houden.
Wat betreft het daadwerkelijke gereedschap (inclusief elektrisch gereedschap en schuurmiddelen), kan de geometrie van sommige onderdelen zelfs voor het meest ervaren afwerkingsteam een ​​uitdaging zijn.Dit zal professionele tools helpen.
Stel dat een operator een dunwandige roestvaststalen buis moet assembleren.Het gebruik van lamellenschijven of zelfs trommels kan leiden tot problemen, oververhitting en soms zelfs een platte plek op de buis zelf.Dit is waar bandslijpmachines die zijn ontworpen voor buizen kunnen helpen.De transportband bedekt het grootste deel van de pijpdiameter, verdeelt contactpunten, verhoogt de efficiëntie en vermindert de warmte-inbreng.Maar zoals met al het andere, moet de vakman de bandschuurmachine nog steeds naar een andere locatie verplaatsen om overmatige warmteontwikkeling te verminderen en blauwvorming te voorkomen.
Hetzelfde geldt voor andere professionele afwerkingstools.Overweeg een bandschuurmachine die is ontworpen voor moeilijk bereikbare plaatsen.Een afwerker kan het gebruiken om een ​​hoeklas te maken tussen twee planken onder een scherpe hoek.In plaats van de vingerbandschuurmachine verticaal te bewegen (zoals tandenpoetsen), beweegt de technicus hem horizontaal langs de bovenrand van de hoeklas en vervolgens langs de onderkant, waarbij hij ervoor zorgt dat de vingerschuurmachine niet te veel op één plek blijft staan.voor een lange tijd.lang .
Bij het lassen, slijpen en afwerken van roestvast staal komt nog een andere uitdaging kijken: zorgen voor een goede passivering.Is er na al deze verstoringen een verontreiniging op het oppervlak van het materiaal achtergebleven die de natuurlijke vorming van een roestvaststalen chroomlaag over het gehele oppervlak verhindert?Het laatste wat een fabrikant nodig heeft, is een boze klant die klaagt over roestige of vuile onderdelen.Dit is waar een goede reiniging en traceerbaarheid een rol spelen.
Elektrochemische reiniging kan helpen bij het verwijderen van verontreinigingen om een ​​goede passivering te garanderen, maar wanneer moet deze reiniging worden uitgevoerd?Het hangt af van de toepassing.Als fabrikanten roestvrij staal reinigen om volledige passivering te garanderen, doen ze dat meestal direct na het lassen.Als u dit niet doet, kan het afwerkingsmedium oppervlakteverontreinigingen van het werkstuk absorberen en naar andere locaties verspreiden.Voor sommige kritieke toepassingen kunnen fabrikanten echter extra reinigingsstappen toevoegen, misschien zelfs testen op juiste passivering voordat het roestvrij staal de fabrieksvloer verlaat.
Stel dat een fabrikant een belangrijk roestvaststalen onderdeel voor de nucleaire industrie aan het lassen is.Een professionele wolfraambooglasser creëert een gladde naad die er perfect uitziet.Maar nogmaals, dit is een kritieke toepassing.Een medewerker van de afwerkingsafdeling gebruikt een borstel die is aangesloten op een elektrochemisch reinigingssysteem om het oppervlak van een lasnaad te reinigen.Vervolgens schuurde hij de lasnaad weg met een schuurvlies en een poetsdoek en werkte alles af tot een glad oppervlak.Dan komt de laatste borstel met een elektrochemisch reinigingssysteem.Gebruik na een dag of twee stilstand een draagbare tester om te controleren of het onderdeel goed gepassiveerd is.De resultaten, geregistreerd en opgeslagen bij de opdracht, toonden aan dat het onderdeel volledig gepassiveerd was voordat het de fabriek verliet.
In de meeste fabrieken vinden het slijpen, afwerken en reinigen van het passiveren van roestvast staal doorgaans plaats in volgende stappen.In feite worden ze meestal uitgevoerd kort voordat de opdracht wordt ingediend.
Onjuist bewerkte onderdelen zorgen voor een aantal van de duurste schroot en herbewerking, dus het is logisch dat fabrikanten nog eens naar hun schuur- en afwerkingsafdelingen kijken.Verbeteringen op het gebied van slijpen en afwerken helpen belangrijke knelpunten weg te nemen, de kwaliteit te verbeteren, hoofdpijn weg te nemen en, belangrijker nog, de klanttevredenheid te vergroten.
FABRICATOR is Noord-Amerika's leidende tijdschrift voor staalproductie en -vorming.Het magazine publiceert nieuws, technische artikelen en succesverhalen waarmee fabrikanten hun werk efficiënter kunnen doen.FABRICATOR is actief in de branche sinds 1970.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologie, best practices en nieuws uit de branche voor de metaalstempelmarkt.
Nu met volledige digitale toegang tot The Fabricator en Español, hebt u gemakkelijk toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.