Pozdĺžne zvary tyčí z nehrdzavejúcej ocele sú elektrochemicky odhrotované, aby sa zabezpečila správna pasivácia.Obrázok s láskavým dovolením Walter Surface Technologies
Predstavte si, že výrobca uzatvorí zmluvu na výrobu kľúčového produktu z nehrdzavejúcej ocele.Plechové a rúrkové časti sa pred odoslaním do dokončovacej stanice režú, ohýbajú a zvárajú.Časť pozostáva z dosiek zvisle privarených k rúre.Zvary vyzerajú dobre, ale nie je to ideálna cena, ktorú kupujúci hľadá.Výsledkom je, že brúska trávi čas odstraňovaním väčšieho množstva zvarového kovu ako zvyčajne.Potom sa, žiaľ, na povrchu objavila výrazná modrá – jasný znak priveľa tepla.V tomto prípade to znamená, že dielec nebude spĺňať požiadavky zákazníka.
Často sa vykonáva ručne, brúsenie a konečná úprava vyžadujú zručnosť a remeselnú zručnosť.Chyby pri dokončovaní môžu byť veľmi nákladné vzhľadom na všetku hodnotu, ktorá bola na obrobok priložená.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 zlyhanie pasivácie, sa kedysi zisková prevádzka z nehrdzavejúcej ocele môže stať nerentabilnou alebo dokonca poškodiť povesť.
Ako tomu všetkému výrobcovia zabraňujú?Môžu začať tým, že si rozšíria svoje znalosti o brúsení a dokončovaní, pochopia úlohy, ktoré zohrávajú a ako ovplyvňujú obrobky z nehrdzavejúcej ocele.
Toto nie sú synonymá.V skutočnosti má každý zásadne iné ciele.Brúsením sa odstránia materiály, ako sú otrepy a prebytočný zvarový kov, zatiaľ čo konečná úprava poskytuje jemnú povrchovú úpravu kovového povrchu.Zmätok je pochopiteľný, vzhľadom na to, že tí, ktorí brúsia veľkými brúsnymi kotúčmi, veľmi rýchlo odstránia veľa kovu a pri tomto procese môžu zostať veľmi hlboké ryhy.Ale pri brúsení sú škrabance len dôsledkom, cieľom je rýchle odstránenie materiálu, najmä pri práci s kovmi citlivými na teplo, ako je nehrdzavejúca oceľ.
Povrchová úprava sa vykonáva v etapách, keď operátor začína s hrubším zrnom a postupuje k jemnejším brúsnym kotúčom, netkaným abrazívam a prípadne plstenej tkanine a leštiacom paste, aby sa dosiahol zrkadlový povrch.Cieľom je dosiahnuť určitú konečnú úpravu (vryp).Každý krok (jemnejšia zrnitosť) odstraňuje hlbšie škrabance z predchádzajúceho kroku a nahrádza ich menšími škrabancami.
Keďže brúsenie a konečná úprava majú rôzne účely, často sa navzájom nedopĺňajú a môžu hrať proti sebe, ak sa použije nesprávna stratégia spotrebného materiálu.Na odstránenie prebytočného zvarového kovu operátor urobí veľmi hlboké ryhy brúsnym kotúčom a potom diel odovzdá orovnávačovi, ktorý teraz musí stráviť veľa času odstraňovaním týchto hlbokých škrabancov.Táto postupnosť od brúsenia po konečnú úpravu môže byť stále najefektívnejším spôsobom, ako splniť požiadavky zákazníkov na konečnú úpravu.Ale opäť to nie sú dodatočné procesy.
Povrchy obrobku určené na opracovanie vo všeobecnosti nevyžadujú brúsenie alebo konečnú úpravu.Časti, ktoré sa brúsia, to robia len preto, že brúsenie je najrýchlejší spôsob odstránenia zvarov alebo iného materiálu a hlboké ryhy, ktoré zanechal brúsny kotúč, sú presne to, čo zákazník chcel.Diely, ktoré vyžadujú iba konečnú úpravu, sú vyrábané tak, že nie je potrebné nadmerné odoberanie materiálu.Typickým príkladom je časť z nehrdzavejúcej ocele s krásnym zvarom chráneným volfrámovou elektródou, ktorú je potrebné jednoducho zmiešať a prispôsobiť konečnému vzoru podkladu.
Brúsky s kotúčmi s nízkym úberom materiálu môžu spôsobiť vážne problémy pri práci s nehrdzavejúcou oceľou.Rovnako tak prehriatie môže spôsobiť zamodranie a zmenu vlastností materiálu.Cieľom je udržať nehrdzavejúcu oceľ počas celého procesu čo najchladnejšiu.
Na tento účel pomáha výber brúsneho kotúča s najrýchlejším úberom pre danú aplikáciu a rozpočet.Zirkónové kotúče brúsia rýchlejšie ako hliníkové, ale keramické kotúče fungujú vo väčšine prípadov najlepšie.
Extrémne silné a ostré keramické častice sa nosia jedinečným spôsobom.Postupným rozpadom sa nestávajú ploché, ale zachovávajú si ostrú hranu.To znamená, že dokážu odoberať materiál veľmi rýchlo, často niekoľkonásobne rýchlejšie ako iné brúsne kotúče.Vo všeobecnosti sa vďaka tomu keramické brúsne kotúče oplatí.Sú ideálne na obrábanie nehrdzavejúcej ocele, pretože rýchlo odstraňujú veľké triesky a vytvárajú menej tepla a deformácií.
Bez ohľadu na to, aký brúsny kotúč si výrobca vyberie, treba mať na pamäti potenciálne znečistenie.Väčšina výrobcov vie, že nemôžu použiť rovnaký brúsny kotúč na uhlíkovú oceľ aj nehrdzavejúcu oceľ.Mnoho ľudí fyzicky oddeľuje operácie mletia uhlíka a nehrdzavejúcej ocele.Dokonca aj malé iskry z uhlíkovej ocele dopadajúce na časti z nehrdzavejúcej ocele môžu spôsobiť problémy s kontamináciou.Mnohé priemyselné odvetvia, ako napríklad farmaceutický a jadrový priemysel, vyžadujú, aby bol spotrebný materiál hodnotený ako neznečisťujúci.To znamená, že brúsne kotúče z nehrdzavejúcej ocele musia byť prakticky bez (menej ako 0,1 %) železa, síry a chlóru.
Brúsne kotúče sa nebrúsia samy, potrebujú elektrické náradie.Každý môže inzerovať 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 pneumatické brúsky majú požadované špecifikácie, vo väčšine prípadov sa brúsenie keramických kotúčov vykonáva pomocou elektrického náradia.
Brúsky s nedostatočným výkonom a krútiacim momentom môžu spôsobiť vážne problémy aj s najmodernejšími brusivami.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 sú určené: rýchlo odstrániť veľké kusy kovu, čím sa zníži množstvo tepelného materiálu vstupujúceho do brúsneho kotúča.brúsny kotúč.
To zhoršuje začarovaný kruh: brúsky vidia, že sa neodstraňuje žiadny materiál, takže inštinktívne stláčajú silnejšie, čo zase vytvára nadmerné teplo a modranie.Nakoniec tlačia tak silno, že zasklievajú kolesá, čo ich núti pracovať tvrdšie a generovať viac tepla, než si uvedomia, že musia kolesá vymeniť.Ak pracujete týmto spôsobom s tenkými rúrkami alebo plechmi, nakoniec prejdú priamo cez materiál.
Samozrejme, ak operátori nie sú riadne vyškolení, dokonca aj 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, musí stlačiť tak silno, aby brúska odobrala asi 10 ampérov.
Použitie ampérmetra môže pomôcť štandardizovať operácie brúsenia, ak výrobca spracováva veľké množstvo drahej nehrdzavejúcej ocele.Samozrejme, len málo prevádzok skutočne používa ampérmeter pravidelne, takže je najlepšie pozorne počúvať.Ak operátor počuje a cíti, že otáčky rýchlo klesajú, môže tlačiť príliš silno.
Počúvanie dotykov, ktoré sú príliš ľahké (tj príliš malý tlak), môže byť ťažké, takže pozornosť na tok iskier môže v tomto prípade pomôcť.Brúsenie nehrdzavejúcej ocele vytvára tmavšie iskry ako uhlíková oceľ, ale mali by byť stále viditeľné a rovnomerne vyčnievať z pracovného priestoru.Ak obsluha zrazu vidí menej iskier, môže to byť spôsobené nedostatočnou silou alebo nezasklením kolesa.
Operátor musí tiež udržiavať konštantný pracovný uhol.Ak sa priblížia k obrobku takmer v pravom uhle (takmer rovnobežne s obrobkom), môžu spôsobiť značné prehriatie;ak sa priblížia pod príliš veľkým uhlom (takmer zvisle), riskujú, že zabuchnú okrajom kolesa do kovu.Ak používajú koleso typu 27, mali by pristupovať k práci pod uhlom 20 až 30 stupňov.Ak majú kolesá typu 29, ich pracovný uhol by mal byť okolo 10 stupňov.
Brúsne kotúče typu 28 (kónické) sa zvyčajne používajú na brúsenie rovných povrchov na odstraňovanie materiálu na širších brúsnych dráhach.Tieto kužeľové kotúče tiež najlepšie fungujú pri nižších uhloch brúsenia (okolo 5 stupňov), takže pomáhajú znižovať únavu operátora.
To predstavuje ďalší dôležitý faktor: výber správneho typu brúsneho kotúča.Koleso typu 27 má kontaktný bod s kovovým povrchom, koleso typu 28 má styčnú líniu vďaka kužeľovitému tvaru, koleso typu 29 má kontaktnú plochu.
Dnešné najbežnejšie kolesá typu 27 zvládnu prácu v mnohých oblastiach, ale ich tvar sťažuje prácu s hlboko profilovanými časťami a krivkami, ako sú napríklad zvárané zostavy rúr z nehrdzavejúcej ocele.Profilový tvar kotúča Type 29 uľahčuje prácu operátorom, ktorí potrebujú brúsiť kombinované zakrivené a rovné povrchy.Kotúč typu 29 to robí zväčšením kontaktnej plochy povrchu, čo znamená, že operátor nemusí tráviť veľa času brúsením na každom mieste – dobrá stratégia na zníženie hromadenia tepla.
V skutočnosti to platí pre akýkoľvek brúsny kotúč.Pri brúsení by sa obsluha nemala zdržiavať dlho na tom istom mieste.Predpokladajme, že operátor odstraňuje kov z filé dlhého niekoľko stôp.Môže poháňať koleso krátkymi pohybmi nahor a nadol, ale to môže spôsobiť prehriatie obrobku, pretože koleso udrží na malom mieste na dlhú dobu.Aby sa znížil vstup tepla, operátor môže spustiť celý zvar v jednom smere na jednom nosu, potom zdvihnúť nástroj (čo umožní, aby sa obrobok ochladil) a prejsť obrobkom v rovnakom smere druhým nosom.Iné metódy fungujú, ale všetky majú jedno spoločné: zabraňujú prehriatiu tým, že udržujú brúsny kotúč v pohybe.
Napomáhajú tomu aj široko používané metódy „česania“.Predpokladajme, že operátor brúsi tupý zvar v plochej polohe.Aby sa znížilo tepelné namáhanie a nadmerné kopanie, vyhýbal sa tlačeniu brúsky pozdĺž spoja.Namiesto toho začne od konca a brúsku pobeží po kĺbe.To tiež zabraňuje tomu, aby sa koleso príliš ponorilo do materiálu.
Samozrejme, každá technika môže prehriať kov, ak operátor pracuje príliš pomaly.Pracujte príliš pomaly a operátor prehreje obrobok;ak sa pohybujete príliš rýchlo, brúsenie môže trvať dlho.Nájdenie najlepšej pozície pre rýchlosť podávania zvyčajne vyžaduje skúsenosti.Ak však operátor nie je oboznámený s prácou, môže šrot rozdrviť, aby „cítil“ vhodnú rýchlosť posuvu pre obrobok.
Stratégia dokončovania závisí od stavu povrchu materiálu pri jeho vstupe a výstupe z dokončovacieho oddelenia.Určite počiatočný bod (získaný stav povrchu) a koncový bod (vyžaduje sa dokončenie) a potom vytvorte plán na nájdenie najlepšej cesty medzi týmito dvoma bodmi.
Najlepšia cesta často nezačína vysoko agresívnym abrazívom.Môže sa to zdať kontraintuitívne.Koniec koncov, 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 porovnávania.Keďže sa v každom kroku dosahuje jemnejšia zrnitosť, kondicionér nahrádza hlbšie škrabance jemnejšími, jemnejšími.Ak začnú brúsnym papierom so zrnitosťou 40 alebo preklápacou panvicou, zanechajú na kove hlboké ryhy.Bolo by skvelé, keby tieto škrabance priblížili povrch k požadovanej povrchovej úprave, a preto je k dispozícii 40 materiálov na úpravu zrnitosti.Ak však zákazník požaduje povrchovú úpravu #4 (smerové brúsenie), odstránenie hlbokých škrabancov zanechaných zrnitosťou #40 trvá dlho.Remeselníci buď používajú rôzne veľkosti zrna, alebo trávia veľa času používaním brúsnych materiálov s jemnou zrnitosťou, aby odstránili tieto veľké škrabance a nahradili ich menšími.To všetko je nielen neefektívne, ale tiež príliš zahrieva obrobok.
Samozrejme, použitie brúsnych materiálov s jemnou zrnitosťou na drsných povrchoch môže byť pomalé a v kombinácii so zlou technikou vedie k nadmernému teplu.S tým môžu pomôcť disky dva v jednom alebo striedavé disky.Súčasťou týchto kotúčov sú brúsne plátna kombinované s materiálmi na povrchovú úpravu.Efektívne umožňujú remeselníkom používať brúsne materiály na odstránenie materiálu a zároveň zanechávajú hladší povrch.
Ďalším krokom pri konečnej úprave môže byť použitie netkaných textílií, čo ilustruje ďalšiu jedinečnú vlastnosť konečnej úpravy: tento proces najlepšie funguje s elektrickým náradím s premenlivou rýchlosťou.Uhlová brúska s 10 000 otáčkami za minútu si poradí s niektorými abrazívnymi materiálmi, no niektoré netkané materiály úplne roztaví.Z tohto dôvodu finišery pred dokončením netkanej textílie spomalia na 3 000 – 6 000 otáčok za minútu.Samozrejme, presná rýchlosť závisí od aplikácie a spotrebného materiálu.Napríklad netkané bubny sa zvyčajne otáčajú rýchlosťou 3 000 až 4 000 otáčok za minútu, zatiaľ čo disky na povrchovú úpravu sa zvyčajne otáčajú rýchlosťou 4 000 až 6 000 otáčok za minútu.
Mať správne nástroje (brúsky s premenlivou rýchlosťou, rôzne dokončovacie materiály) a určiť optimálny počet krokov v podstate poskytuje mapu, ktorá ukazuje najlepšiu cestu medzi prichádzajúcim a hotovým materiálom.Presná cesta závisí od aplikácie, ale skúsení zastrihávači sledujú túto cestu pomocou podobných metód orezávania.
Netkané rolky dotvárajú nerezový povrch.Pre efektívnu konečnú úpravu a optimálnu životnosť spotrebného materiálu sa rôzne dokončovacie materiály otáčajú rôznymi rýchlosťami otáčok.
Po prvé, potrebujú čas.Ak vidia, že sa tenký kus nehrdzavejúcej ocele zahrieva, na jednom mieste prestanú dokončovať a začnú na inom.Alebo môžu pracovať na dvoch rôznych artefaktoch súčasne.Opracujte trochu na jednom a potom na druhom, pričom dajte druhému kusu čas vychladnúť.
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 by sa mali zlúčiť s predchádzajúcim vzorom škrabancov, ale stále nedosiahne zrkadlový povrch #8.Po odstránení všetkých škrabancov budete potrebovať plstenú handričku a leštiacu podložku na vytvorenie požadovaného lesklého povrchu.
Na získanie správnej povrchovej úpravy musia výrobcovia poskytnúť finišerom správne nástroje vrátane skutočných nástrojov a materiálov, ako aj komunikačné nástroje, ako je vytváranie štandardných vzoriek na určenie toho, ako by mala určitá povrchová úprava vyzerať.Tieto vzorky (umiestnené vedľa dokončovacieho oddelenia, v školiacich dokumentoch a v predajnej literatúre) pomáhajú udržať všetkých na rovnakej vlnovej dĺžke.
Pokiaľ ide o skutočné nástroje (vrátane elektrického náradia a brusiva), geometria niektorých dielov môže byť náročná aj pre najskúsenejší dokončovací tím.To pomôže profesionálnym nástrojom.
Predpokladajme, že operátor potrebuje zostaviť tenkostennú rúrku z nehrdzavejúcej ocele.Používanie lamelových kotúčov alebo dokonca bubnov môže viesť k problémom, prehriatiu a niekedy dokonca k plochému miestu na samotnej trubici.Tu môžu pomôcť pásové brúsky určené na rúry.Dopravníkový pás pokrýva väčšinu priemeru potrubia, rozdeľuje kontaktné body, zvyšuje účinnosť a znižuje tepelný príkon.Rovnako ako pri všetkom ostatnom však musí remeselník premiestniť pásovú brúsku na iné miesto, aby sa znížilo nadmerné hromadenie tepla a zabránilo sa zamodraniu.
To isté platí pre ostatné profesionálne dokončovacie nástroje.Zvážte pásovú brúsku určenú na ťažko dostupné miesta.Finišér ho môže použiť na vytvorenie kútového zvaru medzi dvoma doskami pod ostrým uhlom.Namiesto vertikálneho pohybu prstovej pásovej brúsky (niečo ako umývanie zubov) ju technik posúva horizontálne pozdĺž horného okraja kútového zvaru a potom pozdĺž spodnej časti, pričom dáva pozor, aby prstová brúska nezostávala príliš na jednom mieste.na dlhú dobu.dlhý .
Zváranie, brúsenie a konečná úprava nehrdzavejúcej ocele prichádza s ďalšou výzvou: zabezpečiť správnu pasiváciu.Zostalo po všetkých týchto poruchách na povrchu materiálu nejaké znečistenie, ktoré by bránilo prirodzenému vytvoreniu celoplošnej nerezovej chrómovej vrstvy?Posledná vec, ktorú výrobca potrebuje, je nahnevaný zákazník sťažujúci sa na hrdzavé alebo špinavé diely.Tu vstupuje do hry správne čistenie a vysledovateľnosť.
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 zabezpečili úplnú pasiváciu, zvyčajne to robia ihneď po zváraní.Ak tak neurobíte, znamená to, že dokončovacie médium môže absorbovať povrchové nečistoty z obrobku a distribuovať ich na iné miesta.V prípade niektorých kritických aplikácií však môžu výrobcovia pridať ďalšie kroky čistenia – možno dokonca aj testovanie správnej pasivácie predtým, ako nehrdzavejúca oceľ opustí výrobnú halu.
Predpokladajme, že výrobca zvára dôležitý komponent z nehrdzavejúcej ocele pre jadrový priemysel.Profesionálna volfrámová oblúková zváračka vytvára hladký šev, ktorý vyzerá perfektne.Ale opäť je to kritická aplikácia.Člen dokončovacieho oddelenia používa na čistenie povrchu zvaru kefu napojenú na elektrochemický čistiaci systém.Následne zvar zbrúsil netkaným brusivom a utierkou a všetko dokončil na hladký povrch.Potom prichádza posledná kefa s elektrochemickým čistiacim systémom.Po jednom alebo dvoch dňoch odstávky použite prenosný tester na kontrolu správnej pasivácie dielu.Výsledky zaznamenané a uložené spolu so zákazkou ukázali, že diel bol pred opustením továrne úplne pasivovaný.
Vo väčšine výrobných závodov sa brúsenie, konečná úprava a čistenie pasivácie nehrdzavejúcej ocele zvyčajne vyskytuje v nasledujúcich krokoch.V skutočnosti sa zvyčajne vykonávajú krátko pred odoslaním úlohy.
Nesprávne opracované diely vytvárajú jedny z najdrahších šrotov a prepracovania, takže pre výrobcov dáva zmysel, aby sa znova pozreli na svoje oddelenia brúsenia a dokončovania.Vylepšenia v brúsení a konečnej úprave pomáhajú odstrániť kľúčové úzke miesta, zlepšiť kvalitu, odstrániť bolesti hlavy a hlavne zvýšiť spokojnosť zákazníkov.
FABRICATOR je popredný časopis na výrobu a tvárnenie ocele v Severnej Amerike.Časopis publikuje novinky, technické články a príbehy o úspechoch, ktoré umožňujú výrobcom robiť svoju prácu efektívnejšie.FABRICATOR pôsobí v tomto odvetví od roku 1970.
Teraz s úplným prístupom k digitálnej edícii 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.
Získajte úplný digitálny prístup k časopisu STAMPING Journal, ktorý obsahuje najnovšie technológie, osvedčené postupy a novinky z odvetvia pre trh lisovania kovov.
Teraz s úplným digitálnym prístupom k The Fabricator en Español máte jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.