For å sikre riktig passivering, renser teknikere elektrokjemisk de langsgående sveisene til de valsede seksjonene av rustfritt stål. Bilde med tillatelse fra Walter Surface Technologies
Tenk deg at en produsent inngår en kontrakt som involverer nøkkelfremstilling av rustfritt stål. Platemetall og rørseksjoner kuttes, bøyes og sveises før landing på en etterbehandlingsstasjon. Delen består av plater sveiset vertikalt til røret. Sveisene ser bra ut, men det er ikke den perfekte kronen kunden ser etter. Som et resultat av dette bruker sliperen mer tid på å sveise metall, enn å fjerne noe blått. overflaten – et tydelig tegn på for mye varmetilførsel. I dette tilfellet betyr det at delen ikke vil oppfylle kundens krav.
Ofte utført manuelt, krever sliping og etterbehandling fingerferdighet og dyktighet. Feil i etterbehandling kan være svært kostbart, gitt all verdien som har blitt gitt til arbeidsstykket. Å legge til dyre varmefølsomme materialer som rustfritt stål, omarbeiding og skrapinstallasjonskostnadene kan være høyere. Kombinert med komplikasjoner som forurensning og passiveringssvikt, kan en en gang misbrukt ståljobb bli til og med lukrativ omlegging av stål til og med penger.
Hvordan forhindrer produsenter alt dette? De kan begynne med å utvikle kunnskapen om sliping og etterbehandling, forstå rollene de hver spiller og hvordan de påvirker arbeidsstykker i rustfritt stål.
De er ikke synonymer.Faktisk har alle et fundamentalt forskjellig mål.Sliping fjerner materialer som grader og overflødig sveisemetall, mens etterbehandling gir en finish på metalloverflaten.Forvirringen er forståelig, med tanke på at de som sliper med store slipeskiver fjerner mye metall veldig raskt, og gjør det kan etterlate svært dype riper.Men i sliping er riper bare en ettervirkning;målet er å fjerne materiale raskt, spesielt når du arbeider med varmefølsomme metaller som rustfritt stål.
Etterbehandlingen gjøres i trinn, ettersom operatøren starter med et større korn og går videre til finere slipeskiver, ikke-vevde slipemidler, og kanskje filtduk og poleringspasta for å oppnå en speilfinish. Målet er å oppnå en viss sluttfinish (ripemønster). Hvert trinn (det finere kornet) fjerner de dypere trinnene og erstatter ripene fra de forrige trinnene.
Fordi sliping og etterbehandling har forskjellige mål, utfyller de ofte ikke hverandre og kan faktisk spille mot hverandre hvis feil forbruksstrategi brukes. For å fjerne overflødig sveisemetall bruker operatører slipeskiver for å lage svært dype riper, og deretter overlevere delen til en kommode, som nå må bruke mye tid på å fjerne disse dype ripene. komplementære prosesser.
Arbeidsstykkeoverflater som er designet for produksjonsevne, krever vanligvis ikke sliping og etterbehandling. Deler som kun slipes, gjør dette fordi sliping er den raskeste måten å fjerne sveiser eller annet materiale på og de dype ripene etter slipeskiven er akkurat det kunden ønsker. Deler som kun krever etterbehandling er produsert på en måte som ikke krever overdreven materialfjerning. Et typisk eksempel er en skjold-in-gassfri ståldel som bare må matches med en skjold og en sveiset skjerm. ed til overflatemønsteret til underlaget.
Kverner med hjul med lav fjerning kan by på betydelige utfordringer når du arbeider med rustfritt stål. Likeledes kan overoppheting forårsake blåfarging og endre materialegenskaper. Målet er å holde det rustfrie stålet så kjølig som mulig gjennom hele prosessen.
For dette formål hjelper det å velge slipeskiven med den raskeste fjerningshastigheten for applikasjonen og budsjettet. Zirkoniumskiver sliper raskere enn alumina, men i de fleste tilfeller fungerer keramiske skiver best.
Ekstremt tøffe og skarpe keramiske partikler slites på en unik måte. Ettersom de gradvis går i oppløsning, sliper de ikke flatt, men opprettholder en skarp kant. Dette betyr at de kan fjerne materiale veldig raskt, ofte på en brøkdel av tiden til andre slipeskiver. Dette gjør vanligvis keramiske slipeskiver verdt pengene. De er ideelle for bruk i mindre store mengder av rustfritt stål og fjerning av spon og fjerner raskt.
Uansett hvilken slipeskive en produsent velger, må potensiell forurensning huskes. De fleste produsenter vet at de ikke kan bruke samme slipeskive på karbonstål og rustfritt stål. Mange mennesker skiller fysisk slipeoperasjoner av karbon og rustfritt stål. Selv små gnister av karbonstål som faller på arbeidsstykker i rustfritt stål kan forårsake forurensningsproblemer som f.eks. forurensningsfri. Dette betyr at slipeskiver for rustfritt stål må være tilnærmet frie (mindre enn 0,1%) for jern, svovel og klor.
Slipeskiver kan ikke slipe seg selv;de trenger et elektroverktøy.Alle kan vise frem fordelene med slipeskiver eller elektroverktøy, men realiteten er at elektroverktøy og deres slipeskiver fungerer som et system.Keramiske slipeskiver er designet for vinkelslipere med en viss mengde kraft og dreiemoment.Selv om noen luftslipere har de nødvendige spesifikasjonene, utføres de fleste keramiske slipeskiver med elektroverktøy.
Kverner med utilstrekkelig kraft og dreiemoment kan forårsake alvorlige problemer, selv med de mest avanserte slipemidlene. Mangelen på kraft og dreiemoment kan føre til at verktøyet reduseres betydelig under trykk, noe som i hovedsak hindrer de keramiske partiklene på slipeskiven i å gjøre det de er designet for å gjøre: raskt fjerne store metallbiter, og dermed redusere mengden av slipeskiven.
Dette forverrer en ond sirkel: Slipeoperatører ser at materiale ikke blir fjernet, så de presser instinktivt hardere, noe som igjen skaper overflødig varme og blånelse. De ender opp med å presse så hardt at de glaserer hjulene, noe som får dem til å jobbe hardere og generere mer varme før de skjønner at de trenger å bytte ut hjulene.
Selvsagt, hvis operatørene ikke er riktig opplært, selv med de beste verktøyene, kan denne onde sirkelen skje, spesielt når det kommer til trykket de legger på arbeidsstykket. Beste praksis er å komme så nært som mulig til den nominelle strømstyrken til kvernen. Hvis operatøren bruker en 10 ampere kvern, bør de trykke så hardt at kvernen trekker ca. 10 ampere.
Å bruke et amperemeter kan bidra til å standardisere slipeoperasjoner hvis produsenten behandler store mengder dyrt rustfritt stål. Det er selvfølgelig få operasjoner som faktisk bruker et amperemeter regelmessig, så det beste alternativet er å lytte nøye. Hvis operatøren hører og føler at turtallet faller raskt, kan det hende de presser for hardt.
Å lytte til berøringer som er for lette (dvs. for lite trykk) kan være vanskelig, så i dette tilfellet kan det hjelpe å være oppmerksom på gniststrømmen. Å slipe rustfritt stål vil gi mørkere gnister enn karbonstål, men de skal fortsatt være synlige og stikke ut fra arbeidsområdet på en konsistent måte. Hvis operatøren plutselig ser færre gnister, kan det være fordi de ikke legger nok trykk på hjulet.
Operatører må også opprettholde en konsistent arbeidsvinkel. Hvis de nærmer seg arbeidsstykket i en nesten flat vinkel (nesten parallelt med arbeidsstykket), kan de forårsake omfattende overoppheting;hvis de nærmer seg i en vinkel som er for høy (nesten vertikal), risikerer de å grave kanten av hjulet inn i metallet. Hvis de bruker et Type 27-hjul, bør de nærme seg arbeidet i en vinkel på 20 til 30 grader. Hvis de har Type 29-hjul, bør arbeidsvinkelen deres være rundt 10 grader.
Type 28 (koniske) slipeskiver brukes vanligvis til sliping på flate overflater for å fjerne materiale på bredere slipebaner. Disse koniske skivene fungerer også best ved lavere slipevinkler (ca. 5 grader), så de bidrar til å redusere tretthet hos operatøren.
Dette introduserer en annen kritisk faktor: å velge riktig type slipeskive. Type 27-skiven har et kontaktpunkt på metalloverflaten;Type 28-hjulet har en kontaktlinje på grunn av sin koniske form;Type 29-hjulet har en kontaktflate.
De desidert vanligste Type 27-hjulene kan gjøre jobben i mange applikasjoner, men formen deres gjør det vanskelig å håndtere deler med dype profiler og kurver, for eksempel sveisede sammenstillinger av rustfrie stålrør. Profilformen på Type 29-hjulet gjør det lettere for operatører som trenger å slipe en kombinasjon av buede og flate overflater. Type 29-hjulet gjør dette ved å bruke mye tid på operatørens plassering – noe som betyr mye for operatørens plassering. god strategi for å redusere varmeoppbygging.
Dette gjelder faktisk alle slipeskiver. Ved sliping må ikke operatøren oppholde seg på samme sted over lengre tid. Tenk deg at en operatør fjerner metall fra en filet som er flere meter lang. Han kan styre hjulet i korte opp- og nedbevegelser, men det kan overopphete arbeidsstykket fordi han holder skiven på et lite område i lange perioder. For å redusere den ene varmeinngangen, kan operatøren løfte den ene retningen i tvers av varmen, så kan han løfte verktøyet i tvers av tåen. stykke tid til avkjøling) og krysse arbeidsstykket i samme retning nær den andre tåen. Andre teknikker fungerer, men de har alle en funksjon til felles: de unngår overoppheting ved å holde slipeskiven i bevegelse.
Vanlige "karde"-teknikker bidrar også til å oppnå dette. Anta at operatøren sliper en stumpsveis i flat posisjon. For å redusere termisk stress og overgraving unngikk han å skyve kvernen langs skjøten. I stedet starter han på slutten og trekker kvernen langs skjøten. Dette forhindrer også at hjulet graver for mye inn i materialet.
Selvfølgelig kan enhver teknikk overopphete metallet hvis operatøren går for sakte. Gå for sakte og operatøren vil overopphete arbeidsstykket;gå for fort og sliping kan ta lang tid. Å finne matingshastigheten krever vanligvis erfaring. Men hvis operatøren ikke er kjent med jobben, kan de slipe skrotet for å få "følelsen" av riktig matingshastighet for arbeidsstykket for hånden.
Etterbehandlingsstrategien dreier seg om overflatetilstanden til materialet når det ankommer og forlater etterbehandlingsavdelingen. Identifiser startpunktet (overflatetilstanden mottatt) og sluttpunktet (finish kreves), og lag deretter en plan for å finne den beste veien mellom disse to punktene.
Ofte starter ikke den beste banen med et svært aggressivt slipemiddel. Dette kan høres motintuitivt ut. Tross alt, hvorfor ikke begynne med grov sand for å få en ru overflate og deretter gå over til finere sand? Ville det ikke vært veldig ineffektivt å starte med en finere sandkorn?
Ikke nødvendigvis, dette har igjen å gjøre med sorteringens natur. Etter hvert som hvert trinn når et mindre korn, erstatter balsamen de dypere ripene med grunnere, finere riper. Hvis de starter med 40-korns sandpapir eller en flip-disk, vil de etterlate dype riper på metallet. Det ville vært flott om de nærmer seg den ønskede overflaten;det er derfor disse 40-kornet etterbehandlingsrekvisita finnes. Men hvis kunden ber om en nr. 4-finish (retningsbestemt børstet finish), vil dype riper skapt av et nr. 40-slipemiddel ta lang tid å fjerne. Kommodere enten trapper ned gjennom flere kornstørrelser, eller bruker lang tid på å bruke finkornete riper for å fjerne dem med mindre riper, og det er ingen effektive riper. men det introduserer også for mye varme inn i arbeidsstykket.
Å bruke slipemidler med finkorn på grove overflater kan selvfølgelig gå sakte og, kombinert med dårlig teknikk, føre til for mye varme. Det er her en to-i-ett eller forskjøvet klaffskive kan hjelpe. Disse skivene inkluderer slipeduker kombinert med overflatebehandlingsmaterialer. De lar kommoden effektivt bruke slipemidler for å fjerne materiale samtidig som de etterlater en jevnere finish.
Det neste trinnet i den endelige etterbehandlingen kan innebære bruk av nonwovens, noe som illustrerer en annen unik egenskap ved etterbehandling: prosessen fungerer best med elektroverktøy med variabel hastighet. En rettvinklet sliper som kjører med 10 000 RPM kan fungere med noen slipemedier, men den vil smelte noen nonwovens grundig. Av denne grunn reduserer etterbehandlere hastigheten til mellom 30000 og RPM før finishen starter. den nøyaktige hastigheten avhenger av applikasjonen og forbruksmateriell. For eksempel spinner ikke-vevde tromler mellom 3000 og 4000 RPM, mens overflatebehandlingsskiver vanligvis spinner mellom 4000 og 6000 RPM.
Å ha de riktige verktøyene (slipere med variabel hastighet, forskjellige etterbehandlingsmedier) og å bestemme det optimale antall trinn gir i utgangspunktet et kart som avslører den beste banen mellom innkommende og ferdig materiale. Den nøyaktige banen varierer etter applikasjon, men erfarne trimmere følger denne banen ved å bruke lignende trimmeteknikker.
Ikke-vevde ruller fullfører overflaten i rustfritt stål. For effektiv etterbehandling og optimal levetid for forbruksvarer kjører forskjellige etterbehandlingsmedier ved forskjellige turtall.
Først tar de seg god tid. Hvis de ser et tynt arbeidsstykke i rustfritt stål bli varmt, slutter de å fullføre i ett område og begynner i et annet. Eller de jobber kanskje med to forskjellige gjenstander samtidig. De jobber litt med den ene og deretter den andre, og gir det andre arbeidsstykket tid til å avkjøles.
Ved polering til en speilfinish, kan poleringsmaskinen krysspolere med en polertrommel eller poleringsskive, i en retning vinkelrett på forrige trinn. Krysssliping fremhever områder som trenger å blande seg inn i det forrige ripemønsteret, men som fortsatt ikke vil få overflaten til en speilfinish på nr. 8. Når alle riper har blitt fjernet, og en filtklut er nødvendig for å lage den ønskede glansen.
For å oppnå riktig finish, må produsentene gi etterbehandlere de riktige verktøyene, inkludert faktiske verktøy og media, samt kommunikasjonsverktøy, for eksempel å etablere standardprøver for å bestemme hvordan en bestemt finish skal se ut. Disse prøvene (opplagt nær etterbehandlingsavdelingen, i opplæringsdokumenter og i salgslitteratur) hjelper til med å få alle på samme side.
Når det gjelder faktisk verktøy (inkludert elektroverktøy og slipemidler), kan geometrien til enkelte deler by på utfordringer selv for de mest erfarne ansatte i etterbehandlingsavdelingen. Det er her profesjonelle verktøy kan hjelpe.
Anta at en operatør trenger å fullføre en tynnvegget rørmontering i rustfritt stål. Bruk av klaffeskiver eller til og med tromler kan forårsake problemer, forårsake overoppheting, og noen ganger til og med skape et flatt sted på selve røret. Her kan båndslipere designet for rør hjelpe. Transportbåndet vikler rundt det meste av rørdiameteren, sprer ut tilførselen og reduserer kontaktpunktene, øker effektiviteten og reduserer kontaktpunktene. båndsliperen til et annet område for å redusere overflødig varmeoppbygging og unngå blåfarging.
Det samme gjelder andre profesjonelle etterbehandlingsverktøy. Tenk på en fingerbeltesliper designet for trange plasser. En etterbehandler kan bruke den til å følge en kilsveis mellom to brett i en spiss vinkel. I stedet for å flytte fingerbeltesliperen vertikalt (som å pusse tennene), flytter kommoden den horisontalt langs den øvre tåen på kilsveisingen, og sørger for at den ene bunnen sitter for lenge i fingeren.
Sveising, sliping og etterbehandling av rustfritt stål introduserer en annen komplikasjon: å sikre riktig passivering. Etter alle disse forstyrrelsene på overflaten av materialet, er det noen gjenværende forurensninger som vil forhindre at det rustfrie stålets kromlag naturlig dannes over hele overflaten? Det siste en produsent vil ha er en sint kunde som klager på rene deler og smuss på rene deler.
Elektrokjemisk rengjøring kan bidra til å fjerne forurensninger for å sikre riktig passivering, men når bør denne rengjøringen utføres? Det avhenger av applikasjonen. Hvis produsenter rengjør rustfritt stål for å fremme full passivering, gjør de det vanligvis umiddelbart etter sveising. Unnlatelse av å gjøre det betyr at etterbehandlingsmediet kan plukke opp overflateforurensninger fra arbeidsstykket og spre dem andre steder. for skikkelig passivering før det rustfrie forlater fabrikkgulvet.
Tenk deg at en produsent sveiser en kritisk komponent i rustfritt stål for kjernekraftindustrien. En profesjonell gass-wolframbuesveiser legger en kronesøm som ser perfekt ut. Men igjen, dette er en kritisk applikasjon. En ansatt i etterbehandlingsavdelingen bruker en børste koblet til et elektrokjemisk rensesystem for å rengjøre overflaten av en sveis. Deretter fjæret han fjær og tøflet til å sveise alt og sveiset til og sveiset. Deretter kommer den siste børsten med et elektrokjemisk rensesystem. Etter å ha sittet i en dag eller to, bruk en håndholdt testenhet for å teste delen for riktig passivering. Resultatene, registrert og oppbevart med jobben, viste at delen ble fullstendig passivisert før den forlot fabrikken.
I de fleste produksjonsanlegg skjer sliping, etterbehandling og rengjøring av passivering av rustfritt stål vanligvis nedstrøms. Faktisk utføres de vanligvis kort tid før jobben sendes.
Feilbearbeidede deler genererer noe av det dyreste skrotet og etterarbeidet, så det er fornuftig for produsenter å ta en ny titt på slipe- og etterbehandlingsavdelingene deres. Forbedringer i sliping og etterbehandling bidrar til å lindre store flaskehalser, forbedre kvaliteten, eliminere hodepine, og viktigst av alt, øke kundetilfredsheten.
FABRICATOR er Nord-Amerikas ledende industrimagasin for metallforming og -fabrikasjon. Magasinet gir nyheter, tekniske artikler og kasushistorier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The FABRICATOR, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Nyt full tilgang til den digitale utgaven av STAMPING Journal, som gir de siste teknologiske fremskritt, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The Fabricator en Español, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.