Metalinės dalys retai palieka puikios būklės apdirbimo procesą.

Po gręžimo, frezavimo, pjovimo lazeriu, perforavimo ar suvirinimo ant paviršiaus lieka nedideli iškilūs kraštai. Šie kraštai vadinami šerdimis. Kai kurie vos matomi. Kiti yra pakankamai aštrūs, kad galėtų nupjauti pirštines, trukdyti montuoti, pažeisti sandariklius arba sutrumpinti komponento tarnavimo laiką.

Didelės apimties{0}}gamyboje įdubos nėra tik kosmetinė problema. Hidraulinio vožtuvo korpuso viduje esanti maža vidinė šurfas gali apriboti srautą. Nelygus medicininio komponento kraštas gali nepavykti patikrinti. Ant baterijų dėklų ar elektros korpusų likusios atplaišos gali sukelti susidėvėjimo taškų ir vibracijos problemų po kelių mėnesių.

Štai kodėl šlifavimas yra svarbus.

Šiame straipsnyje pateikiami penki dažniausiai naudojami šlifavimo būdai, kur jie veikia, kur nepavyksta ir kaip gamintojai dažniausiai renkasi vieną iš jų.

Kas yra šlifavimas ir kodėl tai svarbu?

Šurmuliavimas – tai nepageidaujamų iškilusių kraštų, aštrių išsikišimų arba po apdirbimo ar gamybos likusių medžiagų pašalinimo procesas.

Šios įdubos susidaro:

• CNC apdirbimas
• Gręžimas
• Frezavimas
• Pjovimas lazeriu
• Plazminis pjovimas
• Perforavimas
• Suvirinimas
• Antspaudavimas

Dauguma įbrėžimų atsiranda ten, kur pjovimo įrankis patenka į medžiagą arba iš jos išeina. Minkštesni metalai, tokie kaip aliuminis, dažnai deformuojasi ir išsitepa. Kietesni lydiniai linkę lūžti ir palikti aštrius kraštus.

Įprastos šerdies sukeltos problemos

Vos kelių dešimtųjų milimetro aukščio šlaunelė vis tiek gali sukelti gamybos problemų.

Tipiški pavyzdžiai:

• Surinkimo metu pažeisti O-žiedai
• Miltelinio dažymo gedimai išilgai aštrių kraštų
• Guolių susidėvėjimas dėl atsilaisvinusių metalinių fragmentų
• Elektros trumpikliai korpuso viduje
• Prastai tinka tarp besijungiančių komponentų
• Operatoriaus sužalojimai tvarkymo metu

Automobilių gamyboje transmisijos vožtuvų korpusuose esančios atplaišos gali turėti įtakos alyvos srauto konsistencijai. Elektronikos gamyboje net maži metalo fragmentai gali užteršti jautrius mazgus.

Kuo mažesnė dalies tolerancija, tuo pavojingesnės tampa įbrėžimai.

Kas sukelia įtrūkimus gamybos metu?

Skirtingi gamybos procesai sukuria skirtingas šerdies charakteristikas.

Svarbus ir įrankių nusidėvėjimas.

Nuobodus pjovimo įrankis sukuria didesnę trintį ir deformaciją, o tai paprastai reiškia didesnes šerdes ir šiurkštesnes briaunas. Tiekimo greitis ir pjovimo greitis taip pat turi įtakos šerdelių susidarymui. Greitesnis ne visada yra švaresnis.

Įprasti šlifavimo tipai ir kaip jie veikia metodo pasirinkimą

Ne visi šermenys elgiasi vienodai.

Kai kurie lengvai atitrūksta. Kiti lieka tvirtai pritvirtinti prie ruošinio ir reikalauja agresyvių pašalinimo būdų.

Kraštų šluostės, skylės ir vidinės šluostės

Tai yra dažniausiai pramoninėje gamyboje paplitę šerdelių tipai.

Edge Burrs

Rasta išilgai nupjautų kraštų po frezavimo, kirpimo ar štampavimo.

Paprastai jį lengva pašalinti mechaniškai.

Skylutės

Atsiranda aplink išgręžtas arba išmuštas skyles.

Dažnas lakštinio metalo gamyboje ir CNC apdirbime.

Vidinės šluostės

Įsikūręs kanalų, kryžminių skylių arba vidinių praėjimų viduje.

Juos daug sunkiau pašalinti, nes fizinė prieiga yra ribota.

Terminis ir elektrocheminis šurmuliavimas dažnai parenkamas specialiai vidiniam šlifavimui pašalinti.

Suvirinimo šlifavimo, karšto ir plunksnų šluostės

Suvirinimo šluostės

Sukurta dėl medžiagos pertekliaus suvirinimo metu.

Dažnai netaisyklingos ir sunkiai vienodai pašalinamos.

Karštos šerdelės

Tipiškas pjovimui lazeriu ir plazminiam pjovimui dėl išlydyto metalo kietėjimo.

Plunksnos šerdelės

Ploni, aštrūs išsikišimai, atsiradę dėl kirpimo ar minkštos medžiagos deformacijos.

Tai būdinga aliuminio apdirbimui ir plonoms{0}}materijoms.

Skardos tipas dažnai nulemia procesą anksčiau nei tai daro medžiaga.

Paaiškinti 5 geriausi šurmuliavimo būdai

1. Rankinis šlifavimas

Rankinis šlifavimas vis dar plačiai naudojamas, nes jis yra pigus ir lankstus mažiems gamybos etapams.

Operatoriai naudoja tokius rankinius įrankius kaip:

• Failai
• Grandikliai
• Abrazyviniai trinkelės
• Sukamieji peiliai
• Šlifavimo ratai

Šis procesas puikiai tinka prototipams, remonto darbams arba mažos{0}}apimties gamybai, kai automatizavimas nėra pagrįstas.

Kvalifikuotas operatorius gali pasirinktinai pašalinti atplaišas nepaveikdamas likusios dalies.

Tai yra privalumas.

Minusas yra nuoseklumas.

Du operatoriai retai duoda vienodus rezultatus per ilgas gamybos pamainas. Rankinis šlifavimas taip pat brangsta, kai pailgėja darbo valandos.

Gamykla, gaminanti 5000 apdirbtų aliuminio korpusų per dieną, negali ilgai pasitikėti rankiniu šlifavimo būdu.

Geriausias

• Prototipų apdirbimas
• Mažų partijų gamyba
• Paprastos geometrijos
• Lokalus šlaunų pašalinimas

Pagrindiniai apribojimai

• Darbo intensyvus
• Sunku standartizuoti
• Lėtesnis gamybos greitis
• Nuo operatoriaus{0}}priklausoma kokybė

2. Mechaninis šlifavimas

Mechaninis šlifavimas yra labiausiai paplitęs sprendimas pramoninėje gamyboje.

Ši kategorija apima:

• Vibracinė apdaila
• Dunksantis
• Abrazyvinių juostų sistemos
• Rotacinis šepetys
• Automatinės kraštų apvalinimo mašinos

Tikslas paprastas: greitai ir nuosekliai pašalinkite įbrėžimus.

Lakštinio metalo gamyboje plačios juostos šlifavimo sistemos gali apdoroti šimtus lazeriu{0}}pjaustytų dalių per valandą. Automobilių gamyboje robotų šepečių sistemos dažnai integruojamos tiesiai į automatizuotus gamybos elementus.

Mechaninis šlifavimas yra efektyvus, nes jis gerai pleiskanoja.

Tačiau tai vis tiek yra abrazyvinis procesas.

Tai svarbu.

Agresyvi abrazyvinė medžiaga gali suapvalinti kraštus, pakeisti matmenis arba pažeisti dangas. Plonos aliuminio dalys gali deformuotis esant per dideliam slėgiui. Subtilus apdorotas paviršius gali prarasti atsparumą.

Konstrukcinėms dalims tai paprastai yra priimtina.

Tiksliam sandarinimo paviršiams arba optiniams komponentams tai gali nebūti.

Geriausias

• Didelė{0}}gamybos apimtis
• Plieno ir aliuminio gamyba
• Lazeriu-pjaustytas lakštinis metalas
• Automatizuotos gamybos linijos

Pagrindiniai apribojimai

• Abrazyvinis paviršių nusidėvėjimas
• Žiniasklaidos vartojimas
• Dulkių susidarymas
• Galimi matmenų pokyčiai

3. Terminis šlifavimo pašalinimas

Terminis šurmuliavimas pašalina šlakas, naudojant kontroliuojamą degimo procesą sandarioje kameroje.

Aplink ruošinį užsidega deguonies ir kuro dujų mišinys. Įdubos išdega beveik akimirksniu, nes turi daug mažesnę masę nei pagrindinė medžiaga.

Procesas paprastai trunka milisekundes.

Šiluminis šlifavimas ypač gerai tinka:

• Išgręžtos{0}}skylės
• Vidiniai praėjimai
• Sudėtingi liejiniai
• Hidrauliniai komponentai

Tai yra vietos, kurių mechaniniai įrankiai negali lengvai pasiekti.

Dažnas pavyzdys yra automobilių vožtuvų blokai su susikertančiais alyvos kanalais. Rankiniu būdu pašalinti vidines atplaišas gamybos mastu būtų beveik neįmanoma.

Šiluminis šlifavimas greitai išsprendžia šią problemą.

Procesas ateina su kompromisais.

Įrangos kaina didelė. Gali atsirasti paviršiaus oksidacija. Kai kurios medžiagos netinka dėl karščio jautrumo.

Geriausias

• Vidinės šluostės
• Sunkiai-pasiekiamos-geometrijos
• Kelių{0}}paviršių šlifavimas

Pagrindiniai apribojimai

• Didelės kapitalo sąnaudos
• su šiluma{0}}susijusi oksidacija
• Ribotas medžiagų suderinamumas

4. Elektrocheminis šurmuliavimas

Atliekant elektrocheminį šurmulį, naudojama kontroliuojama elektrolizė, kad būtų ištirpintos nešvaros nuo laidžių metalinių paviršių.

Skerdena tampa tiksline anodinio tirpinimo sritimi, o pagrindinis ruošinys beveik nepaveikiamas.

Šis procesas yra labai tikslus.

Jis dažniausiai naudojamas:

• Oro erdvės komponentai
• Medicinos prietaisai
• Kuro įpurškimo sistemos
• Turbinos dalys

Elektrocheminis šlifavimas dažnai pasirenkamas tada, kai šurfas turi būti pašalintas be mechaninio įtempimo.

Pavyzdžiui, gali būti neįmanoma saugiai pašalinti mažų įdubimų chirurginiuose instrumentuose arba degalų purkštukuose naudojant abrazyvinius metodus.

Procesas yra labai kontroliuojamas, tačiau jis nėra paprastas.

Elektrolitų tvarkymas, įrankių projektavimas ir proceso stebėjimas reikalauja patirties. Cheminių atliekų tvarkymas taip pat apsunkina veiklą.

Geriausias

• Tikslumo komponentai
• Griežtos tolerancijos dalys
• Sunkios vidinės geometrijos

Pagrindiniai apribojimai

• Elektrolitų šalinimo reikalavimai
• Didesnis proceso sudėtingumas
• Apribota laidžiomis medžiagomis

5. Sauso ledo šlifavimas / CO₂ pūtimas

Sauso ledo šlifavimasnaudoja suslėgtą orą sauso ledo dalelėms paspartinti ruošinio paviršiaus link.

Kai dalelės atsitrenkia į šurmulį arba užteršimo sluoksnį, beveik vienu metu nutinka trys dalykai:

• Terminis šokas nuo -78,5 laipsnių sauso ledo
• Mechaninis poveikis
• Greitas CO₂ sublimacijos išsiplėtimas

Sausas ledas iš kieto pavidalo tiesiogiai virsta dujomis. Skysčio nelieka.

Tai visiškai pakeičia procesą, palyginti su abrazyviniu pūtimu.

Nėra smėlio, stiklo karoliukų likučių ir antrinės laikmenos valymo.

Tiksliajai gamybai tai yra svarbiau, nei daugelis žmonių supranta.

Pvz., atliekant pelėsių priežiūrą, abrazyvinis pūtimas gali palaipsniui nusidėvėti tekstūruotus pelėsių paviršius ir sumažinti matmenų nuoseklumą. Sauso ledo pūtimas to išvengia, nes procesas įprastomis darbo sąlygomis nėra-abrazyvinis.

Tas pats pasakytina apie:

• Elektronikos gamyba
• Medicininiai komponentai
• Guminės formos
• Kompozitiniai įrankiai
• Tikslios aliuminio detalės

Kitas privalumas yra galimybė valyti internetu.

Daugelyje gamyklų sauso ledo pūtimas leidžia valyti įrangą be išmontavimo ar aušinimo. Padangų formų gamintojai, maisto gamyklos ir liejimo įpurškimo įmonės dažnai naudoja sauso ledo sistemas, kad sumažintų prastovos laiką.

Įprastas pelėsių valymo ciklas, trunkantis kelias valandas po atvėsinimo ir išmontavimo, kartais gali būti sutrumpintas iki mažiau nei 30 minučių naudojant įtaisytąjį sauso ledo valymą.

Sausojo ledo šlifavimas nėra geriausias pasirinkimas norint pašalinti labai sunkias atplaišas nuo storų plieninių komponentų.

Tačiau tikslių paviršių,{0}}jautrios gamybos likučių ir subtilios geometrijos atveju tai išsprendžia problemas, kurias dažnai sukelia abrazyvinės sistemos.

Geriausias

• Tikslūs paviršiai
• Pelėsių valymas
• Jautrūs mazgai
• Mažai{0}} likučių gamyba
• „Cleanroom“{0}}susijusios programos

Pagrindiniai apribojimai

• Reikalinga suspausto oro infrastruktūra
• Mažiau veiksmingas ant ypač sunkių sruogų
• Reikalingas sauso ledo tiekimo valdymas

Pašalinimo metodų palyginimo lentelė

Palyginimas pagal tikslumą, greitį, kainą ir automatizavimą

Palyginimas pagal likučius, atliekas ir paviršiaus žalą

Gamyklos dabar vis daugiau dėmesio skiria antrinėms atliekoms, o ne tik atplaišų pašalinimo greičiui.

Dėl šio pokyčio daugiau gamintojų verčiami naudoti mažai{0}}likučių turinčių apdailos procesų.

Kaip pasirinkti tinkamą šlifavimo būdą

Renkantis šlifavimo procesą paprastai reikia suderinti tikslumą, našumą ir eksploatacines išlaidas.

Nė viena diagrama neišsprendžia kiekvieno atvejo. Tačiau šie veiksniai greitai susiaurina sprendimą.

Pasirinkite pagal medžiagos tipą

Minkštos aliuminio dalys lengvai deformuojasi.

Agresyvus mechaninis šlifavimas gali per daug suapvalinti kraštus arba pažeisti kosmetinius paviršius.

Kietieji plienai geriau toleruoja abrazyvinius procesus.

Plastikiniams ir guminiams komponentams dažnai reikia nedidelio{0}}smūgio arba kriogeninio{1}.

Pasirinkite pagal šerdies dydį ir vietą

Dideles atviras atplaišas paprastai lengva pašalinti mechaniškai.

Smulkios vidinės įdubos nėra.

Kryžminėms angoms, vožtuvų kanalams ir gilioms ertmėms dažnai reikia terminio, elektrocheminio ar sauso ledo{0}}pagrįsto metodo.

Pasirinkite pagal dalies geometrijos ir tolerancijos reikalavimus

Sudėtingos geometrijos viską keičia.

Plokščias plieninis laikiklis yra paprastas.

Medicininis implantas su vidiniais kanalais nėra.

Naudojant ne-abrazyvinius arba mažo

Pasirinkite pagal gamybos apimtį ir automatizavimo poreikius

Didelės apimties{0}} gamykloms labiau rūpi nuoseklumas nei individualūs operatoriaus įgūdžiai.

Štai kodėl automobilių, kosmoso ir elektronikos gamyboje dominuoja automatizuotos šurmuliavimo sistemos.

Robotinės šlakų šalinimo ląstelės, įtaisytos šepečių valymo sistemos ir automatizuotos sausojo ledo valymo sistemos tampa vis labiau paplitusios, nes darbo jėgos kintamumas yra brangus.

Kada sauso ledo šlifavimas yra geresnis pasirinkimas?

Sauso ledo šlifavimas nepakeičia kiekvieno šlifavimo proceso.

Jis tampa vertingas, kai tradiciniai abrazyviniai metodai sukelia naujų problemų.

Tikslioms dalims, kurių negalima subraižyti ar deformuoti

Mechaninis dilimas veikia pašalinant medžiagą per kontaktą.

Tai tinka konstrukciniam plienui.

Tai tampa rizikinga:

• Tikslios formos
• Optiniai korpusai
• Elektronika
• Medicininiai komponentai
• Plonos aliuminio detalės

Sausojo ledo pūtimas apsaugo nuo abrazyvinio nusidėvėjimo, tačiau pašalina paviršiaus užterštumą ir lengvus įbrėžimus.

Programoms, kurioms nereikia antrinės laikmenos likučių

Tai vienas didžiausių CO₂ sprogdinimo privalumų.

Stiklo karoliukai, smėlis ar plastikinė medžiaga vėliau dažnai reikalauja antrinio valymo.

Sausas ledas visiškai sublimuoja.

Lieka tik pašalintas teršalas.

Tai ypač naudinga:

• Maisto gamyba
• Elektronikos surinkimas
• Švari gamybos aplinka
• Medicinos prietaisų gamyba

Sudėtingiems paviršiams, formoms ir sunkiai pasiekiamoms vietoms-

Pelėsių tekstūras, aušinimo kanalus, kampus ir įdubusius paviršius sunku tolygiai nuvalyti naudojant mechaninius įrankius.

Sauso ledo dalelės gali pasiekti šias vietas neišardžius įrangos.

Tai yra viena iš priežasčių, kodėl sauso ledo valymas tapo plačiai naudojamas padangų formų priežiūros ir liejimo įpurškimo operacijose.

Švari, mažai{0}}atliekančių atliekų gamybai

Cheminis valymas reikalauja šalinimo.

Abrazyvinis pūtimas sukuria terpės atliekas.

Vandens valymas kelia problemų dėl džiūvimo ir korozijos.

Sauso ledo pūtimas leidžia išvengti daugelio šių problemų, nes CO₂ sublimuojasi tiesiai į dujas.

Šis antrinių atliekų mažinimas tampa vis svarbesnis šiuolaikinėje gamybos aplinkoje.

Nušlifavimas prieš šlifavimą ir poliravimą

Šie procesai dažnai painiojami, tačiau jie išsprendžia skirtingas problemas.

Šurmuliavimas pašalina defektus.

Nuožulniavimas sąmoningai pertvarko kraštus.

Poliravimas pagerina paviršiaus tekstūrą.

Apdorotai daliai gali prireikti visų trijų procesų, priklausomai nuo taikymo.

Dažnos klaidos renkantis šlifavimo procesą

Dažniausia klaida – rinktis pagal mašinos kainą.

Tai paprastai nepaiso:

• Darbo sąnaudos
• Laužo norma
• Prastova
• Antrinis valymas
• Paviršiaus pažeidimas
• Vartojimo atliekos

Pigus abrazyvinis procesas gali tapti brangus, jei dėl jo atsiranda dangos gedimų arba pažeidžiami tikslūs paviršiai.

Kita dažnai pasitaikanti klaida yra nepaisymas šerdies vietos.

Išoriniai šlifai yra gana lengvi. Hidraulinių kanalų arba srieginių skylių viduje esantys vidiniai įdubimai yra visiškai kitokia inžinerinė problema.

Procesas turėtų būti pasirenkamas atsižvelgiant į tikrąją nesėkmės riziką, o ne į įprotį.

DUK

Koks yra labiausiai paplitęs šlifavimo būdas?

Mechaninis šurmuliavimas yra labiausiai paplitęs, nes jis puikiai tinka pramoninei gamybai ir tinka daugeliui medžiagų tipų.

Kuris šlifavimo būdas yra geriausias tikslioms dalims?

Elektrocheminis šlifavimo ir sausojo ledo šlifavimas dažnai yra pageidautinas gležniems arba didelio{0}}tikslumo komponentams, nes jie sumažina mechaninius pažeidimus.

Kuris šurmuliavimo būdas yra geriausias vidinėms angoms?

Terminis ir elektrocheminis šlifavimo pašalinimas dažniausiai naudojamas vidiniams kanalams ir{0}}kryžminėms skylėms.

Ar sausas ledas yra abrazyvinis?

Standartinėmis eksploatavimo sąlygomis sausojo ledo pūtimas laikomas ne-abrazyviniu, nes sauso ledo dalelės yra minkštesnės nei dauguma pramoninių substratų ir smūgio metu sublimuojasi.

Ar sauso ledo šlifavimo pašalinimas palieka likučius?

Nelieka jokių pūtimo priemonių likučių, nes sausas ledas tiesiogiai virsta dujomis. Surinkti lieka tik pašalintos užteršimo ar atplaišų dalelės.

Ar šurmuliavimas gali būti automatizuotas?

Taip. Mechaninės, robotizuotos, terminės ir sauso ledo šlifavimo sistemos dažniausiai integruojamos į automatizuotas gamybos linijas.

Išvada: tinkamo šlifavimo būdo pasirinkimas

Geriausias šlifavimo būdas priklauso nuo detalės, o ne nuo tendencijos.

Dideliems plieno gaminiams ir paprastiems komponentams dažnai naudingos mechaninės sistemos, nes greitis yra svarbiausia. Tikslios dalys, jautrūs paviršiai ir likučių{1}}valdoma aplinka paprastai reikalauja kitokio požiūrio.

Kadangi gamybos tolerancijos griežtėja, o gamybos aplinka tampa švaresnė, mažos-žalos ir mažo-likučių kiekio procesai tampa vertingesni už agresyvų medžiagų šalinimą.

Jei jūsų gamybos linija apima tikslias formas, elektroniką, medicininius komponentus, guminius įrankius ar jautrias mechanines dalis, gali būti verta įvertinti sausojo ledo šlifavimo ir CO₂ pūtimo darbus. YJCO2 reikmenyssauso ledo valymasmašinair sauso ledo gamybos sistemos, skirtos pramonės gamintojams, siekiantiems sumažinti likučius, prastovos laiką ir paviršiaus pažeidimus atliekant valymo ir šlifavimo operacijas.