Langsveis i rustfrie stålstenger avgrades elektrokjemisk for å sikre riktig passivering.Bilde med tillatelse fra Walter Surface Technologies
Tenk deg at en produsent inngår en kontrakt om å produsere et nøkkelprodukt i rustfritt stål.Platemetall og rørseksjoner kuttes, bøyes og sveises før de sendes til etterbehandlingsstasjonen.Delen består av plater sveiset vertikalt til røret.Sveisene ser bra ut, men det er ikke den ideelle prisen en kjøper ser etter.Som et resultat bruker kvernen tid på å fjerne mer sveisemetall enn vanlig.Så, dessverre, dukket det opp et tydelig blått på overflaten – et tydelig tegn på for mye varmetilførsel.I dette tilfellet betyr dette at delen ikke vil oppfylle kravene til kunden.
Ofte utført for hånd krever sliping og etterbehandling fingerferdighet og håndverk.Feil i etterbehandling kan være svært kostbare med tanke på all verdien som er lagt på arbeidsstykket.Å legge til dyre varmefølsomme materialer som rustfritt stål, omarbeiding og skrapinstallasjonskostnader kan være høyere.Kombinert med komplikasjoner som forurensning og passiveringssvikt, kan en gang lønnsom drift i rustfritt stål bli ulønnsom eller til og med skade omdømmet.
Hvordan forhindrer produsentene alt dette?De kan starte med å utvide kunnskapen om sliping og etterbehandling, forstå rollene de spiller og hvordan de påvirker arbeidsstykker i rustfritt stål.
Dette er ikke synonymer.Faktisk har alle grunnleggende forskjellige mål.Sliping fjerner materialer som grader og overflødig sveisemetall, mens etterbehandling gir en fin finish til metalloverflaten.Forvirringen er forståelig, gitt at de som sliper med store slipeskiver fjerner mye metall veldig raskt, og det kan etterlates veldig dype riper i prosessen.Men ved sliping er riper kun en konsekvens, målet er å raskt fjerne materiale, spesielt når man arbeider med varmefølsomme metaller som rustfritt stål.
Etterbehandling gjøres i etapper ettersom operatøren starter med et grovere korn og går videre til finere slipeskiver, ikke-vevde slipemidler og eventuelt filtduk og poleringspasta for å oppnå en speilfinish.Målet er å oppnå en viss endelig finish (ripemønster).Hvert trinn (finere korn) fjerner de dypere ripene fra forrige trinn og erstatter dem med mindre riper.
Siden sliping og etterbehandling har ulike formål, utfyller de ofte ikke hverandre og kan spille mot hverandre dersom feil forbruksmateriale-strategi brukes.For å fjerne overflødig sveisemetall lager operatøren svært dype riper med en slipeskive, og sender deretter delen til kommoden, som nå må bruke mye tid på å fjerne disse dype ripene.Denne sekvensen fra sliping til etterbehandling kan fortsatt være den mest effektive måten å møte kundenes krav til etterbehandling.Men igjen, dette er ikke tilleggsprosesser.
Arbeidsstykkeoverflater designet for bearbeidbarhet krever vanligvis ikke sliping eller etterbehandling.Deler som slipes gjør det kun fordi sliping er den raskeste måten å fjerne sveiser eller annet materiale på, og de dype ripene etter slipeskiven er akkurat det kunden ønsket.Deler som kun krever etterbehandling er produsert på en slik måte at overdreven materialfjerning ikke er nødvendig.Et typisk eksempel er en rustfri ståldel med en vakker sveis beskyttet av en wolframelektrode som ganske enkelt må blandes og tilpasses overflatemønsteret til underlaget.
Slipemaskiner med lavt materiale fjerningsskiver kan utgjøre alvorlige problemer ved arbeid med rustfritt stål.På samme måte kan overoppheting forårsake blåfarging og endringer i materialegenskaper.Målet er å holde det rustfrie stålet så kaldt som mulig gjennom hele prosessen.
For dette formål hjelper det å velge slipeskiven med den raskeste fjerningshastigheten for applikasjonen og budsjettet.Zirkoniumhjul sliper raskere enn alumina, men keramiske hjul fungerer best i de fleste tilfeller.
De ekstremt sterke og skarpe keramiske partiklene bæres på en unik måte.Når de gradvis går i oppløsning, blir de ikke flate, men beholder en skarp kant.Dette gjør at de kan fjerne materiale veldig raskt, ofte flere ganger raskere enn andre slipeskiver.Generelt gjør dette keramiske slipeskiver verdt pengene.De er ideelle for maskinering av rustfritt stål, da de raskt fjerner store spon og genererer mindre varme og deformasjon.
Uansett hvilken slipeskive en produsent velger, må potensiell forurensning tas i betraktning.De fleste produsenter vet at de ikke kan bruke samme slipeskive for både karbonstål og rustfritt stål.Mange mennesker skiller fysisk slipeoperasjoner av karbon og rustfritt stål.Selv små gnister av karbonstål som faller på deler av rustfritt stål kan forårsake forurensningsproblemer.Mange bransjer, som farmasøytisk og kjernefysisk industri, krever at forbruksvarer klassifiseres som ikke-forurensende.Dette betyr at rustfrie slipeskiver skal være praktisk talt frie (mindre enn 0,1%) for jern, svovel og klor.
Slipeskiver sliper ikke seg selv, de trenger et elektroverktøy.Alle kan annonsere 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 kraft og dreiemoment.Mens noen pneumatiske slipemaskiner har de nødvendige spesifikasjonene, utføres i de fleste tilfeller sliping av keramiske hjul med elektroverktøy.
Slipere med utilstrekkelig kraft og dreiemoment kan forårsake alvorlige problemer med selv de mest moderne slipemidlene.Mangel på kraft og dreiemoment kan føre til at verktøyet bremser ned 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 termisk materiale som kommer inn i slipeskiven.slipeskive.
Dette forverrer den onde sirkelen: slipere ser at ingen materialer 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 tvinger dem til å jobbe hardere og generere mer varme før de skjønner at de trenger å bytte hjulene.Hvis du jobber på denne måten med tynne rør eller ark, ender de opp med å gå rett gjennom materialet.
Selvfølgelig, hvis operatører ikke er riktig opplært, selv med de beste verktøyene, kan denne onde sirkelen oppstå, spesielt når det kommer til trykket de legger på arbeidsstykket.Beste praksis er å komme så nært som mulig til merkestrømmen til kvernen.Hvis operatøren bruker en 10 ampere kvern må han trykke så hardt at kvernen trekker ca 10 ampere.
Bruken av et amperemeter kan bidra til å standardisere slipeoperasjoner hvis en produsent behandler en stor mengde dyrt rustfritt stål.Selvfølgelig er det få operasjoner som faktisk bruker et amperemeter regelmessig, så det er best å lytte nøye.Hvis operatøren hører og føler at turtallet faller raskt, kan det hende han presser for hardt.
Å lytte til berøringer som er for lette (dvs. for lite trykk) kan være vanskelig, så oppmerksomhet på gnistflyt kan hjelpe i dette tilfellet.Sliping av rustfritt stål gir mørkere gnister enn karbonstål, men de skal fortsatt være synlige og stikke jevnt ut fra arbeidsområdet.Hvis operatøren plutselig ser færre gnister, kan det skyldes at man ikke bruker nok kraft eller at hjulet ikke har glass.
Operatører må også opprettholde en konstant arbeidsvinkel.Hvis de nærmer seg arbeidsstykket i nesten rett vinkel (nesten parallelt med arbeidsstykket), kan de forårsake betydelig overoppheting;hvis de nærmer seg i for stor vinkel (nesten vertikalt), risikerer de å smelle 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 å slipe flate overflater for å fjerne materiale på bredere slipebaner.Disse avsmalnende hjulene fungerer også best ved lavere slipevinkler (rundt 5 grader), slik at de bidrar til å redusere tretthet hos føreren.
Dette introduserer en annen viktig faktor: å velge riktig type slipeskive.Type 27 hjul har et metalloverflatekontaktpunkt, type 28 hjul har en kontaktlinje på grunn av sin koniske form, type 29 hjul har en kontaktflate.
Dagens vanligste type 27-hjul kan gjøre jobben på mange områder, men deres form gjør det vanskelig å jobbe med dype profilerte deler og kurver, som for eksempel sveisede rørsammenstillinger i rustfritt stål.Profilformen til Type 29-hjulet letter arbeidet for operatører som trenger å slipe kombinerte buede og flate overflater.Type 29-hjulet gjør dette ved å øke overflatekontaktområdet, noe som betyr at operatøren ikke trenger å bruke mye tid på å slipe på hvert sted – en god strategi for å redusere varmeoppbygging.
Egentlig gjelder dette enhver slipeskive.Ved sliping bør ikke operatøren oppholde seg på samme sted i lang tid.Anta at en operatør fjerner metall fra en filet som er flere fot lang.Den kan drive hjulet i korte opp- og nedbevegelser, men dette kan føre til at arbeidsstykket blir overopphetet da det holder hjulet på et lite område i lang tid.For å redusere varmetilførselen, kan operatøren kjøre hele sveisen i én retning ved den ene nesen, deretter heve verktøyet (slik at arbeidsstykket avkjøles) og føre arbeidsstykket i samme retning ved den andre nesen.Andre metoder fungerer, men de har alle en ting til felles: de unngår overoppheting ved å holde slipeskiven i bevegelse.
Dette er også hjulpet av mye brukte metoder for "kjemming".Anta at operatøren sliper en stumpsveis i flat posisjon.For å redusere termisk stress og overdreven graving unngikk han å skyve kvernen langs skjøten.I stedet starter han på slutten og kjører kvernen langs skjøten.Dette forhindrer også at hjulet synker for langt ned i materialet.
Selvfølgelig kan enhver teknikk overopphete metallet hvis operatøren jobber for sakte.Arbeid for sakte og operatøren vil overopphete arbeidsstykket;hvis du beveger deg for fort, kan slipingen ta lang tid.Å finne riktig fôrhastighet krever vanligvis erfaring.Men hvis operatøren ikke er kjent med jobben, kan han slipe skrotet for å "føle" riktig matingshastighet for arbeidsstykket.
Etterbehandlingsstrategien avhenger av overflatetilstanden til materialet når det kommer inn og ut av etterbehandlingsavdelingen.Bestem et startpunkt (oppnådd overflatetilstand) og et sluttpunkt (finish kreves), og lag deretter en plan for å finne den beste veien mellom disse to punktene.
Ofte starter ikke den beste veien med et svært aggressivt slipemiddel.Dette kan virke kontraintuitivt.Tross alt, hvorfor ikke begynne med grov sand for å få en ru overflate og deretter gå videre til finere sand?Ville det ikke vært veldig ineffektivt å starte med et finere korn?
Ikke nødvendigvis, dette har igjen å gjøre med karakteren av sammenligningen.Ettersom det oppnås finere korn i hvert trinn, erstatter balsamen dypere riper med finere, finere.Hvis de starter med 40 grit sandpapir eller en flip pan, vil de etterlate dype riper på metallet.Det ville vært flott om disse ripene ville bringe overflaten nærmere ønsket finish, og det er grunnen til at det er 40 kornfinishmaterialer tilgjengelig.Men hvis en kunde ber om en #4-finish (retningssliping), tar det lang tid å fjerne de dype ripene etter #40-korn.Håndverkere går enten til flere kornstørrelser eller bruker mye tid på å bruke slipemidler med finkorn for å fjerne de store ripene og erstatte dem med mindre.Alt dette er ikke bare ineffektivt, men varmer også opp arbeidsstykket for mye.
Å bruke slipemidler med finkorn på grove overflater kan selvfølgelig gå tregt, og kombinert med dårlig teknikk resulterer det i for mye varme.To-i-en eller forskjøvede plater kan hjelpe med dette.Disse skivene inkluderer slipeduker kombinert med overflatebehandlingsmaterialer.De lar håndverkeren effektivt bruke slipemidler for å fjerne materiale samtidig som de etterlater en jevnere finish.
Det neste trinnet i etterbehandlingen kan inkludere bruk av ikke-vevde stoffer, som illustrerer en annen unik etterbehandlingsfunksjon: prosessen fungerer best med elektroverktøy med variabel hastighet.En vinkelsliper som kjører på 10 000 rpm kan håndtere noen slipende materialer, men den vil fullstendig smelte noen ikke-vevde materialer.Av denne grunn bremser etterbehandlere ned til 3000-6000 o/min før de ferdigbehandler nonwovens.Den nøyaktige hastigheten avhenger selvfølgelig av applikasjonen og forbruksmateriell.For eksempel roterer ikke-vevde tromler typisk med 3000 til 4000 rpm, mens overflatebehandlingsskiver vanligvis roterer med 4000 til 6000 rpm.
Å ha de riktige verktøyene (slipere med variabel hastighet, ulike etterbehandlingsmaterialer) og bestemme det optimale antall trinn gir i utgangspunktet et kart som viser den beste veien mellom innkommende og ferdig materiale.Den nøyaktige banen avhenger av applikasjonen, men erfarne trimmere følger denne banen ved å bruke lignende trimmemetoder.
Ikke-vevde ruller fullfører overflaten i rustfritt stål.For effektiv etterbehandling og optimal levetid for forbruksvarer kjører forskjellige etterbehandlingsmaterialer med forskjellige rotasjonshastigheter.
For det første tar de tid.Hvis de ser at et tynt stykke rustfritt stål varmes opp, slutter de å fullføre ett sted og starter et annet.Eller de jobber kanskje med to forskjellige artefakter samtidig.Arbeid litt på den ene og deretter på den andre, slik at den andre delen får tid til å avkjøles.
Ved polering til speilfinish kan poleringsmaskinen krysspolere med polertrommelen eller poleringsskiven i retning vinkelrett på forrige trinn.Krysssliping fremhever områder som bør smelte sammen med det forrige ripemønsteret, men bringer likevel ikke overflaten til en #8 speilfinish.Når alle riper er fjernet, vil en filtklut og poleringspute være nødvendig for å skape den ønskede blanke finishen.
For å få den riktige finishen, må produsentene gi etterbehandlere de riktige verktøyene, inkludert ekte verktøy og materialer, samt kommunikasjonsverktøy, for eksempel å lage standardprøver for å bestemme hvordan en bestemt finish skal se ut.Disse prøvene (lagt ved siden av etterbehandlingsavdelingen, i opplæringspapirer og i salgslitteratur) bidrar til å holde alle på samme bølgelengde.
Når det gjelder faktisk verktøy (inkludert elektroverktøy og slipemidler), kan geometrien til enkelte deler være utfordrende selv for det mest erfarne etterbehandlingsteamet.Dette vil hjelpe profesjonelle verktøy.
Anta at en operatør trenger å montere et tynnvegget rustfritt stålrør.Bruk av klaffskiver eller til og med trommer kan føre til problemer, overoppheting og noen ganger til og med en flat flekk på selve røret.Det er her båndslipere designet for rør kan hjelpe.Transportbåndet dekker det meste av rørdiameteren, fordeler kontaktpunkter, øker effektiviteten og reduserer varmetilførselen.Men som med alt annet, må håndverkeren fortsatt flytte båndsliperen til et annet sted for å redusere overflødig varmeoppbygging og unngå blåfarging.
Det samme gjelder andre profesjonelle etterbehandlingsverktøy.Vurder en båndsliper designet for vanskelig tilgjengelige steder.En etterbehandler kan bruke den til å lage en kilsveis mellom to plater i skarp vinkel.I stedet for å flytte fingersliperen vertikalt (som å pusse tennene), flytter teknikeren den horisontalt langs den øvre kanten av kilsveisen og deretter langs bunnen, og sørger for at fingersliperen ikke blir liggende for mye på ett sted.i lang tid.lang.
Sveising, sliping og etterbehandling av rustfritt stål kommer med en annen utfordring: å sikre riktig passivering.Etter alle disse forstyrrelsene, ble det igjen forurensning på overflaten av materialet som ville forhindre naturlig dannelse av et rustfritt stål kromlag over hele overflaten?Det siste en produsent trenger er en sint kunde som klager over rustne eller skitne deler.Det er her riktig rengjøring og sporbarhet spiller inn.
Elektrokjemisk rengjøring kan bidra til å fjerne forurensninger for å sikre riktig passivering, men når bør denne rengjøringen gjøres?Det avhenger av applikasjonen.Hvis produsenter rengjør rustfritt stål for å sikre fullstendig passivering, gjør de det vanligvis umiddelbart etter sveising.Unnlatelse av å gjøre dette betyr at etterbehandlingsmediet kan absorbere overflateforurensninger fra arbeidsstykket og distribuere dem til andre steder.For noen kritiske bruksområder kan produsentene imidlertid legge til ytterligere rengjøringstrinn – kanskje til og med testing for riktig passivering før det rustfrie stålet forlater fabrikkgulvet.
Anta at en produsent sveiser en viktig komponent i rustfritt stål for kjernekraftindustrien.En profesjonell wolframbuesveiser skaper en jevn søm som ser perfekt ut.Men igjen, dette er en kritisk applikasjon.Et medlem av etterbehandlingsavdelingen bruker en børste koblet til et elektrokjemisk rensesystem for å rengjøre overflaten av en sveis.Deretter slipte han ned sveisen med et ikke-vevet slipemiddel og en tørkeklut og gjorde alt ferdig til en jevn overflate.Så kommer den siste børsten med et elektrokjemisk rensesystem.Etter en dag eller to med nedetid, bruk en bærbar tester for å sjekke delen for riktig passivering.Resultatene, registrert og lagret med jobben, viste at delen ble fullstendig passivisert før den forlot fabrikken.
I de fleste produksjonsanlegg, sliping, etterbehandling og rengjøring skjer passivering av rustfritt stål vanligvis i påfølgende trinn.Faktisk utføres de vanligvis kort tid før jobben sendes inn.
Feilbearbeidede deler skaper noe av det dyreste skrap og omarbeiding, så det er fornuftig for produsenter å ta en ny titt på deres slipe- og etterbehandlingsavdelinger.Forbedringer i sliping og etterbehandling bidrar til å eliminere viktige flaskehalser, forbedre kvaliteten, eliminere hodepine og, viktigst av alt, øke kundetilfredsheten.
FABRICATOR er Nord-Amerikas ledende magasin for stålproduksjon og forming.Magasinet publiserer nyheter, tekniske artikler og suksesshistorier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt.FABRICATOR har vært i bransjen siden 1970.
Nå med full tilgang til FABRICATOR digital utgave, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Få full digital tilgang til STAMPING Journal, med den nyeste teknologien, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nå med full digital tilgang til The Fabricator en Español, har du enkel tilgang til verdifulle industriressurser.