Aby sa zabezpečila správna pasivácia, technici elektrochemicky čistia pozdĺžne zvary valcovaných častí nehrdzavejúcej ocele. Obrázok s láskavým dovolením Walter Surface Technologies
Predstavte si, že výrobca uzatvorí zmluvu zahŕňajúcu kľúčovú výrobu z nehrdzavejúcej ocele. Plechové a rúrkové časti sa pred pristátím na dokončovacej stanici odrežú, ohýbajú a zvaria. Časť pozostáva z platní privarených vertikálne k rúrke. Zvary vyzerajú dobre, ale nie je to dokonalý desetník, ktorý zákazník hľadá. Výsledkom je, že brúska trávi čas odstraňovaním väčšieho množstva zvarového kovu – zdá sa, že je modrý, ako zvyčajne. v tomto prípade to znamená, že dielec nebude spĺňať požiadavky zákazníka.
Brúsenie a konečná úprava sa často vykonáva ručne, vyžaduje si zručnosť a zručnosť. Chyby pri dokončovaní môžu byť veľmi drahé, vzhľadom na všetku hodnotu, ktorá bola obrobku prisúdená. Pridanie drahých materiálov citlivých na teplo, ako je nehrdzavejúca oceľ, náklady na prepracovanie a inštaláciu šrotu, môžu byť vyššie. V kombinácii s komplikáciami, ako je kontaminácia a pasivácia, sa kedysi lukratívna práca z nehrdzavejúcej ocele môže zmeniť na poškodzujúcu povesť alebo dokonca na škodu.
Ako tomu všetkému výrobcovia predchádzajú? Môžu začať rozvíjaním svojich vedomostí o brúsení a dokončovaní, pochopením úloh, ktoré každý zohráva a ako ovplyvňujú obrobky z nehrdzavejúcej ocele.
Nie sú to synonymá. V skutočnosti má každý zásadne iný cieľ. Brúsenie odstraňuje materiály, ako sú otrepy a prebytočný zvarový kov, zatiaľ čo konečná úprava poskytuje konečnú úpravu povrchu kovu. Zmätok je pochopiteľný, ak vezmeme do úvahy, že tí, ktorí brúsia veľkými brúsnymi kotúčmi, odstránia veľa kovu veľmi rýchlo a môžu zanechať veľmi hlboké škrabance. Pri brúsení sú však škrabance len následným efektom;cieľom je rýchle odstránenie materiálu, najmä pri práci s kovmi citlivými na teplo, ako je nehrdzavejúca oceľ.
Dokončovanie sa vykonáva v krokoch, pretože operátor začína s väčšou zrnitosťou a postupuje k jemnejším brúsnym kotúčom, netkaným brusivám a prípadne plstenej tkanine a leštiacej paste, aby sa dosiahol zrkadlový povrch. Cieľom je dosiahnuť určitú konečnú úpravu (vzor škrabancov). Každý krok (jemnejšia zrnitosť) odstráni hlbšie škrabance z predchádzajúceho kroku a nahradí ich menšími škrabancami.
Pretože brúsenie a konečná úprava majú odlišné ciele, často sa navzájom nedopĺňajú a v skutočnosti môžu hrať proti sebe, ak sa použije nesprávna stratégia spotrebného materiálu. Na odstránenie prebytočného zvarového kovu operátori používajú brúsne kotúče na vytvorenie veľmi hlbokých škrabancov, potom diel odovzdajú orovnávačovi, ktorý teraz musí stráviť veľa času odstraňovaním týchto hlbokých škrabancov. Táto postupnosť brúsenia až po konečnú úpravu však stále nemusí byť najefektívnejším spôsobom, ako splniť požiadavky zákazníka.
Povrchy obrobkov navrhnuté pre spracovateľnosť vo všeobecnosti nevyžadujú brúsenie a konečnú úpravu. Časti, ktoré sú brúsené, to robia len preto, že brúsenie je najrýchlejší spôsob odstránenia zvarov alebo iného materiálu a hlboké škrabance zanechané brúsnym kotúčom sú presne to, čo zákazník chce. Časti, ktoré si vyžadujú iba konečnú úpravu, sú vyrábané spôsobom, ktorý nevyžaduje nadmerné odstraňovanie materiálu. Typickým príkladom je časť z nehrdzavejúcej ocele s krásnym vzorom z nehrdzavejúcej ocele, ktorý je potrebné len zladiť s povrchom z volfrámu.
Brúsky s kotúčmi s nízkym úberom môžu predstavovať značné problémy pri práci s nehrdzavejúcou oceľou. Podobne môže prehriatie spôsobiť zamodranie a zmeniť vlastnosti materiálu. Cieľom je udržať nehrdzavejúcu oceľ počas celého procesu čo najchladnejšiu.
Na tento účel pomáha vybrať brúsny kotúč s najrýchlejším úberovým výkonom pre danú aplikáciu a rozpočet. Zirkónové kotúče brúsia rýchlejšie ako hliníkové, ale vo väčšine prípadov najlepšie fungujú keramické kotúče.
Extrémne húževnaté a ostré keramické častice sa opotrebovávajú jedinečným spôsobom. Ako sa postupne rozpadajú, nebrúsia naplocho, ale zachovávajú si ostrú hranu. To znamená, že dokážu odoberať materiál veľmi rýchlo, často za zlomok času v porovnaní s inými brúsnymi kotúčmi. Keramické brúsne kotúče vo všeobecnosti stoja za peniaze. Sú ideálne pre aplikácie z nehrdzavejúcej ocele, pretože rýchlo odstraňujú veľké triesky a vytvárajú menej tepla a deformácií.
Bez ohľadu na to, ktorý brúsny kotúč si výrobca vyberie, je potrebné mať na pamäti potenciálnu kontamináciu. Väčšina výrobcov vie, že nemôžu použiť rovnaký brúsny kotúč na uhlíkovú oceľ a nehrdzavejúcu oceľ. Veľa ľudí fyzicky oddeľuje svoje brúsne operácie z uhlíkovej a nehrdzavejúcej ocele. Dokonca aj malé iskry z uhlíkovej ocele dopadajúce na obrobky z nehrdzavejúcej ocele môžu spôsobiť problémy s kontamináciou. Mnohé priemyselné odvetvia, ako napríklad farmaceutický a jadrový priemysel, vyžadujú, aby boli brúsne kotúče z nehrdzavejúcej ocele takmer bez znečistenia. ako 0,1 %) železa, síry a chlóru.
Brúsne kotúče sa nemôžu brúsiť samy;potrebujú elektrické náradie.Ktokoľvek môže chváliť výhody brúsnych kotúčov alebo elektrického náradia, ale realita je taká, že elektrické náradie a jeho brúsne kotúče fungujú ako systém.Keramické brúsne kotúče sú určené pre uhlové brúsky s určitým výkonom a krútiacim momentom.Zatiaľ čo niektoré vzduchové brúsky majú potrebné špecifikácie, väčšina keramických kotúčov sa brúsi elektrickým náradím.
Brúsky s nedostatočným výkonom a krútiacim momentom môžu spôsobiť vážne problémy, dokonca aj s najpokročilejšími brúsivami. Nedostatok výkonu a krútiaceho momentu môže spôsobiť výrazné spomalenie nástroja pod tlakom, čo v podstate bráni keramickým časticiam na brúsnom kotúči robiť to, na čo boli navrhnuté: rýchlo odstrániť veľké kusy kovu, čím sa zníži množstvo tepelného materiálu vstupujúceho do brúsneho kotúča.
To zhoršuje začarovaný kruh: Operátori brúsenia vidia, že sa materiál neodstraňuje, a tak inštinktívne tlačia silnejšie, čo následne vytvára nadmerné teplo a modranie. V konečnom dôsledku tlačia tak silno, že zasklievajú kotúče, vďaka čomu pracujú tvrdšie a generujú viac tepla, než si uvedomia, že je potrebné kotúče vymeniť. Ak takto pracujete na tenkých rúrkach alebo plechoch, prechádzajú materiálom rovno.
Samozrejme, ak operátori nie sú riadne vyškolení, dokonca ani s najlepšími nástrojmi, môže dôjsť k tomuto začarovanému kruhu, najmä pokiaľ ide o tlak, ktorý vyvíjajú na obrobok. Najlepšou praxou je priblížiť sa čo najbližšie k menovitému prúdu brúsky. Ak operátor používa 10 ampérovú brúsku, mal by tlačiť tak silno, aby brúska odobrala asi 10 ampérov.
Použitie ampérmetra môže pomôcť štandardizovať brúsne operácie, ak výrobca spracováva veľké množstvá drahej nehrdzavejúcej ocele. Samozrejme, len málo operácií skutočne používa ampérmeter pravidelne, takže najlepšie urobíte, ak budete pozorne počúvať. Ak operátor počuje a cíti, že otáčky rýchlo klesajú, môže tlačiť príliš tvrdo.
Počúvanie dotykov, ktoré sú príliš ľahké (tj príliš malý tlak), môže byť ťažké, takže v tomto prípade môže pomôcť venovanie pozornosti prúdeniu iskier. Brúsenie nehrdzavejúcej ocele bude produkovať tmavšie iskry ako uhlíková oceľ, ale mali by byť stále viditeľné a vyčnievať z pracovnej oblasti konzistentným spôsobom. Ak operátor zrazu vidí menej iskier, môže to byť spôsobené tým, že nevyvíjajú dostatočný tlak alebo nezasklievajú kotúč.
Operátori musia tiež udržiavať konzistentný pracovný uhol. Ak sa priblížia k obrobku pod takmer plochým uhlom (takmer rovnobežne s obrobkom), môžu spôsobiť rozsiahle prehriatie;ak sa priblížia pod uhlom, ktorý je príliš vysoký (takmer zvislý), riskujú, že sa okraj kolesa zaryje do kovu. Ak používajú koleso typu 27, mali by sa k dielu priblížiť pod uhlom 20 až 30 stupňov. Ak majú kolesá typu 29, ich pracovný uhol by mal byť okolo 10 stupňov.
Brúsne kotúče typu 28 (kuželové) sa zvyčajne používajú na brúsenie rovných povrchov na odstraňovanie materiálu na širších dráhach brúsenia. Tieto kužeľové kotúče tiež najlepšie fungujú pri nižších uhloch brúsenia (asi 5 stupňov), takže pomáhajú znižovať únavu operátora.
To predstavuje ďalší kritický faktor: výber správneho typu brúsneho kotúča. Kotúč typu 27 má kontaktný bod na kovovom povrchu;koleso typu 28 má styčnú líniu kvôli svojmu kužeľovému tvaru;koleso typu 29 má kontaktnú plochu.
Zďaleka najbežnejšie kotúče typu 27 zvládnu prácu v mnohých aplikáciách, ale ich tvar sťažuje manipuláciu s dielmi s hlbokými profilmi a zakriveniami, ako sú napríklad zvárané zostavy rúr z nehrdzavejúcej ocele. Tvar profilu kotúča typu 29 uľahčuje operátorom, ktorí potrebujú brúsiť kombináciu zakrivených a rovných povrchov. Kotúč typu 29 to robí zvýšením kontaktnej plochy na každom mieste – čo znamená, že operátor má dobrú stratégiu kontaktu s teplom. hore.
V skutočnosti to platí pre akýkoľvek brúsny kotúč. Pri brúsení nesmie obsluha zostať na tom istom mieste dlhú dobu. Predpokladajme, že obsluha odstraňuje kov zo zaoblenia dlhého niekoľko stôp. Kotúč môže riadiť krátkymi pohybmi nahor a nadol, ale môže dôjsť k prehriatiu obrobku, pretože kotúč podrží na malom mieste po dlhú dobu. Aby sa znížil prívod tepla, môže obsluha celý obrobok zdvihnúť v blízkosti jedného smeru pohybu ) a prechádzajte obrobkom v rovnakom smere v blízkosti druhého prsta. Iné techniky fungujú, ale všetky majú jednu spoločnú vlastnosť: zabraňujú prehriatiu tým, že udržujú brúsny kotúč v pohybe.
Tomu napomáhajú aj bežne používané „mykacie“ techniky. Predpokladajme, že operátor brúsi tupý zvar v rovnej polohe. Aby sa znížilo tepelné namáhanie a nadmerné kopanie, vyhýbal sa tlačeniu brúsky pozdĺž spoja. Namiesto toho začína na konci a ťahá brúsku pozdĺž spoja. To tiež zabraňuje kotúču, aby sa príliš zarýval do materiálu.
Samozrejme, akákoľvek technika môže prehriať kov, ak operátor ide príliš pomaly. Choďte príliš pomaly a operátor prehreje obrobok;ísť príliš rýchlo a brúsenie môže trvať dlho. Nájdenie správneho bodu posuvu zvyčajne vyžaduje skúsenosti. Ak však operátor nie je oboznámený s prácou, môže zbrúsiť šrot, aby získal „pocit“ vhodnej rýchlosti posuvu pre daný obrobok.
Stratégia dokončovania sa točí okolo stavu povrchu materiálu pri jeho príchode a odchode z oddelenia dokončovania. Identifikujte počiatočný bod (prijatý stav povrchu) a konečný bod (vyžaduje sa konečná úprava), potom vytvorte plán na nájdenie najlepšej cesty medzi týmito dvoma bodmi.
Najlepšia cesta často nezačína vysoko agresívnym brusivom. Môže to znieť neintuitívne. Napokon, prečo nezačať s hrubým pieskom, aby ste získali drsný povrch, a potom prejsť na jemnejší piesok? Nebolo by veľmi neefektívne začať s jemnejším zrnom?
Nie nevyhnutne, opäť to súvisí s povahou triedenia. Keď každý krok dosiahne menšiu zrnitosť, kondicionér nahradí hlbšie škrabance plytšími, jemnejšími škrabancami. Ak začnú brúsnym papierom so zrnitosťou 40 alebo preklápacím kotúčom, zanechajú na kove hlboké ryhy. Bolo by skvelé, keby sa tieto škrabance priblížili k požadovanému povrchu;preto existujú tieto zásoby zrnitosti 40. Ak však zákazník požaduje povrchovú úpravu č. 4 (smerovo brúsená povrchová úprava), odstránenie hlbokých škrabancov vytvorených brúsivom č. 40 bude trvať dlho. Orovnávače buď znížia množstvo zrnitosti, alebo strávia dlhý čas používaním jemnozrnných brúsiv, aby odstránili tieto veľké škrabance a nenahradili ich len malými škrabancami, ale tieto škrabance nie sú príliš veľké.
Samozrejme, použitie brúsnych materiálov s jemnou zrnitosťou na drsných povrchoch môže byť pomalé a v kombinácii so zlou technikou môže zaviesť príliš veľa tepla. Tu môže pomôcť kotúč dva v jednom alebo rozložený lamelový kotúč. Tieto kotúče obsahujú brúsne utierky kombinované s materiálmi na povrchovú úpravu. Efektívne umožňujú orovnávaču použiť brúsne materiály na odstránenie materiálu a zároveň zanechať hladší povrch.
Ďalší krok pri konečnej úprave môže zahŕňať použitie netkaných textílií, čo ilustruje ďalšiu jedinečnú vlastnosť konečnej úpravy: tento proces funguje najlepšie s elektrickým náradím s premenlivou rýchlosťou. Pravouhlá brúska s rýchlosťou 10 000 otáčok za minútu môže fungovať s niektorými brúsnymi médiami, ale niektoré netkané textílie dôkladne roztopí. Z tohto dôvodu finišery znížia rýchlosť na 3 000 až 6 000 finišerov pred začatím kroku netkanej textílie s presnou rýchlosťou otáčok za minútu. Napríklad netkané bubny sa zvyčajne otáčajú rýchlosťou 3 000 až 4 000 otáčok za minútu, zatiaľ čo disky na povrchovú úpravu sa zvyčajne otáčajú 4 000 až 6 000 ot./min.
Mať správne nástroje (brúsky s premenlivou rýchlosťou, rôzne dokončovacie médiá) a určiť optimálny počet krokov v podstate poskytuje mapu, ktorá odhaľuje najlepšiu cestu medzi prichádzajúcim a hotovým materiálom. Presná dráha sa líši v závislosti od aplikácie, ale skúsení zastrihávači túto cestu sledujú pomocou podobných techník orezávania.
Netkané valce dotvárajú povrch z nehrdzavejúcej ocele. Pre efektívnu konečnú úpravu a optimálnu životnosť spotrebného materiálu bežia rôzne dokončovacie médiá pri rôznych otáčkach.
Najprv si dajú načas. Ak uvidia, že sa tenký obrobok z nehrdzavejúcej ocele zahrieva, prestanú dokončovať v jednej oblasti a začnú v inej. Alebo môžu pracovať na dvoch rôznych artefaktoch súčasne. Trochu pracujú na jednom a potom na druhom, čím dávajú druhému obrobku čas na vychladnutie.
Pri leštení do zrkadlového lesku môže leštička krížovo leštiť leštiacim bubnom alebo leštiacim kotúčom v smere kolmom na predchádzajúci krok. Krížové brúsenie zvýrazní oblasti, ktoré sa musia zmiešať s predchádzajúcim vzorom škrabancov, ale stále nedosiahne zrkadlový povrch č. 8. Po odstránení všetkých škrabancov je na vytvorenie požadovaného lesklého povrchu potrebná plsťová tkanina a leštiaci kotúč.
Na dosiahnutie správnej povrchovej úpravy musia výrobcovia poskytnúť finišerom správne nástroje vrátane skutočných nástrojov a médií, ako aj komunikačné nástroje, ako je vytvorenie štandardných vzoriek na určenie toho, ako by mala určitá povrchová úprava vyzerať. Tieto vzorky (umiestnené v blízkosti oddelenia povrchovej úpravy, v školiacich dokumentoch a v predajnej literatúre) pomáhajú dostať každého na rovnakú stránku.
Pokiaľ ide o aktuálne nástroje (vrátane elektrického náradia a abrazívnych médií), geometria určitých dielov môže predstavovať výzvy aj pre najskúsenejších zamestnancov v dokončovacom oddelení. Tu môžu pomôcť profesionálne nástroje.
Predpokladajme, že operátor potrebuje dokončiť tenkostennú rúrkovú zostavu z nehrdzavejúcej ocele. Použitie klapkových kotúčov alebo dokonca bubnov môže spôsobiť problémy, spôsobiť prehriatie a niekedy dokonca vytvoriť ploché miesto na samotnej rúrke. Tu môžu pomôcť pásové brúsky určené na rúrky. Dopravníkový pás sa ovíja okolo väčšiny priemeru rúrky, rozprestiera body dotyku, zvyšuje účinnosť a znižuje prebytočný prívod tepla do inej oblasti. -nahor a vyhnúť sa zamodraniu.
To isté platí pre ostatné profesionálne dokončovacie nástroje. Vezmime si prstovú pásovú brúsku navrhnutú do stiesnených priestorov. Finišér ju môže použiť na sledovanie kútového zvaru medzi dvoma doskami pod ostrým uhlom. Namiesto vertikálneho pohybu prstovej pásovej brúsky (niečo ako čistenie zubov) ju orovnávač posúva horizontálne pozdĺž hornej špičky kútového zvaru a potom spodnej špičky, pričom sa uistí, že prst nezostane príliš v jednom.
Zváranie, brúsenie a konečná úprava nehrdzavejúcej ocele prináša ďalšiu komplikáciu: zabezpečenie správnej pasivácie. Sú po všetkých týchto narušeniach povrchu materiálu ešte nejaké nečistoty, ktoré by zabránili prirodzenému vytvoreniu chrómovej vrstvy nehrdzavejúcej ocele na celom povrchu? Posledná vec, ktorú výrobca chce, je nahnevaný zákazník, ktorý sa sťažuje na zhrdzavené alebo kontaminované diely. Tu prichádza do úvahy správne čistenie a sledovanie.
Elektrochemické čistenie môže pomôcť odstrániť nečistoty, aby sa zabezpečila správna pasivácia, ale kedy by sa malo toto čistenie vykonať? Závisí to od aplikácie. Ak výrobcovia čistia nehrdzavejúcu oceľ, aby podporili úplnú pasiváciu, zvyčajne to robia ihneď po zváraní. Ak tak neurobia, dokončovacie médium môže zachytiť povrchové nečistoty z obrobku a rozptýliť ich inam. Pri niektorých správnych kritických aplikáciách sa však výrobcovia môžu rozhodnúť vložiť ďalšie kroky čistenia v továrni na testovanie nehrdzavejúcej ocele.
Predpokladajme, že výrobca zvára dôležitý komponent z nehrdzavejúcej ocele pre jadrový priemysel. Profesionálny plynový wolfrámový oblúkový zvárač vytvorí šev, ktorý vyzerá perfektne. Ale opäť ide o kritickú aplikáciu. Zamestnanec v oddelení konečnej úpravy používa kefu pripojenú k elektrochemickému čistiacemu systému na čistenie povrchu zvaru. Potom špičku zvaru opečiatkoval pomocou netkanej abrazívnej úpravy a všetko dostal až k čistiacej kefke. Keď sedíte deň alebo dva, použite ručné testovacie zariadenie na otestovanie správnej pasivácie dielu. Výsledky zaznamenané a uchovávané pri práci ukázali, že diel bol úplne pasivovaný predtým, ako opustil továreň.
Vo väčšine výrobných závodov sa brúsenie, konečná úprava a čistenie pasivácie nehrdzavejúcej ocele zvyčajne uskutočňuje v smere výroby. V skutočnosti sa zvyčajne vykonávajú krátko pred odoslaním úlohy.
Nesprávne dokončené diely vytvárajú jedny z najdrahších šrotov a prepracovania, takže pre výrobcov má zmysel, aby sa znova pozreli na svoje oddelenia brúsenia a konečnej úpravy. Vylepšenia v oblasti brúsenia a konečnej úpravy pomáhajú zmierniť hlavné prekážky, zlepšiť kvalitu, odstrániť bolesti hlavy, a čo je najdôležitejšie, zvýšiť spokojnosť zákazníkov.
FABRICATOR je popredný severoamerický časopis o tvárnení a spracovateľskom priemysle. Časopis poskytuje správy, technické články a históriu prípadov, ktoré umožňujú výrobcom robiť svoju prácu efektívnejšie. FABRICATOR slúži tomuto odvetviu od roku 1970.
Teraz s úplným prístupom k digitálnemu vydaniu The FABRICATOR, jednoduchým prístupom k cenným priemyselným zdrojom.
Digitálne vydanie časopisu The Tube & Pipe Journal je teraz plne prístupné a poskytuje jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Užite si plný prístup k digitálnemu vydaniu časopisu STAMPING Journal, ktorý poskytuje najnovšie technologické pokroky, osvedčené postupy a novinky z odvetvia pre trh s lisovaním kovov.
Teraz s úplným prístupom k digitálnemu vydaniu The Fabricator en Español, jednoduchým prístupom k cenným priemyselným zdrojom.