Šlifavimo svarba lakštinio metalo detalių gamyboje
Pasaulyje lakštinio metalo gamyba, yra nedidelis, bet pavojingas šalutinis produktas, kurį sukuria kiekvienas gamybos procesas: galąstiŠerpetojanti briauna – tai plona, aštri metalo briauna arba iškyša, likusi detalės krašte po to, kai ji buvo pjaustoma, perforuojama, gręžiama arba lenkiama. Nors dažnai nematomos atsitiktiniam stebėtojui, šerpetojančios briaunos yra viena iš dažniausių surinkimo gedimų, darbuotojų traumų ir gaminių atmetimo priežasčių gamybos pramonėje.
Nepaisant svarbos, šerpetojimas dažnai laikomas antraeiliu dalyku – „valymo“ užduotimi, kuri įsprausta į gamybos proceso pabaigą, skiriant jai minimaliai dėmesio. Tai brangiai kainuojanti klaida. Remiantis tyrimu, kurį paskelbė MVĮ (Gamybos inžinierių draugija), šerpetojimas ir kraštų apdirbimas gali sudaryti iki 30 % visų gamybos sąnaudų tikslios detalės, kai tai nebuvo numatyta projektavimo etape.
Šiame vadove paaiškinama, kodėl svarbu šalinti šerpetojančius elementus, kokie metodai galimi ir kaip juos suprojektuoti. nestandartinės metalinės dalys kad nuo pat pradžių būtų kuo mažiau šerpetojančių šukių.
Svarbiausios išvados
- Saugumas: Šerpetojančios dalelės gali įplyšti tvarkymo ir surinkimo metu; jų pašalinimas apsaugo darbuotojus ir galutinius vartotojus.
- Funkcionalumas: Šerpetojančios dalelės trukdo detalių prigludimui, sandarinimo paviršiams ir elektros jungtims.
- Kokybė: Šerpetojančios dalelės gali trukdyti tinkamai sukibti paviršiaus apdorojimas pavyzdžiui, dengimas, dažymas ir anodavimas.
- Prevencija: Išmanus dizainas ir optimizuoti pjovimo parametrai gali žymiai sumažinti šerpetojančių paviršių susidarymą.
- Keli metodai: Nuo rankinio dildymo iki robotinio šerpetų šalinimo – tinkamas metodas priklauso nuo detalės tūrio ir tikslumo reikalavimų.
Pagrindiniai raktažodžiai:
- Lakštinio metalo detalių šerpetojimas
- Šlifavimas metalo gamyboje
- Individualių metalinių detalių kokybė
- Kraštų apdailos būdai
- Lakštinio metalo gamyba
- Paviršiaus paruošimas dengimui
1. Kas tiksliai yra skutiklis?
Šerpetojanti dalis yra nepageidaujamas medžiagos gabalas, kuris lieka pritvirtintas prie ruošinio po gamybos operacijos. Lakštiniame metale šerpetojančios dalys dažniausiai susidaro:
- Lazerinis pjovimas: Nors lazerinis pjovimas išgauna švaresnius kraštus nei dauguma metodų, pjūvio apačioje gali susidaryti mikrošerpetojai, ypač pjaunant storesnes medžiagas arba naudojant deguonies dujas ant mažaanglio plieno.
- Perforavimas ir štampavimas: Perforatoriaus kirpimo veiksmas sukuria būdingą „apsivertimą“ įėjimo pusėje ir aštrų įdubimą išėjimo (atitrūkimo) pusėje.
- Gręžimas: Grąžtai, išeidami iš skylės, stumia medžiagą į išorę, sukurdami pakeltą medžiagos žiedą aplink skylės perimetrą.
- CNC lenkimas: Nors pats lenkimas paprastai nesukuria šerpetų, formavimo proceso metu jau esamos pjovimo šerpetos gali būti įstumtos į problemines vietas.
- Suvirinimas: Purslai ir suvirinimo siūlės perteklius sukuria šiurkščius, iškilusius kraštus, kurie veikia panašiai kaip ir šerpetojančios abrazyvinės siūlės.
2. Kodėl svarbu pašalinti šerpetojimą: pasekmės realiame pasaulyje
A. Darbuotojų ir galutinių vartotojų sauga
Aštrios šerpetojančios drožlės iš esmės yra maži metaliniai peiliukai. Surinkimo linijos darbuotojams, tvarkantiems nepašalintas šerpetojančias dalis, nuolat gresia įpjovimai ir įpjovimai. Vartojimo prekėse elektronikos korpuse arba ant metalinio laikiklio krašto paslėpta šerpetojanti drožlė gali sužeisti galutinį vartotoją montavimo ar priežiūros metu.
Pramonės šakose, kurioms taikomi griežti saugos reikalavimai, pavyzdžiui, automobilių (IATF 16949), medicinos (ISO 13485) ir aviacijos bei kosmoso (AS9100) pramonėje, detalių su ašmenimis siuntimas yra... neatitikimas dėl to gali būti atmestos siuntos ir tiekėjas diskvalifikuojamas.
B. Surinkimo trukdžiai
Užvartos skylės krašte gali trukdyti tvirtinimo elementui tinkamai įstatyti. Užvarta jungiamajame paviršiuje gali sukurti tarpą tarp dviejų plokščių, dėl ko jos gali būti nesuderintos. Tiksliuose surinkimuose, kur tolerancijos matuojamos šimtosiomis milimetro dalimis, net 0,1 mm užvarta gali visiškai sugadinti surinkimą.
C. Sandariklio ir tarpinės gedimas
Hidraulinėse, pneumatinėse ar skysčių tvarkymo sistemose naudojamose dalyse sandarinimo paviršių šerpetojančios dalelės sukuria nuotėkio takus. Guminis O žiedas arba tarpinė negali prisitaikyti prie aštraus, netaisyklingo krašto – ji arba neužsandarins, arba montavimo metu bus įpjauta šerpetojančios dalelės.
D. Dangos ir apdailos defektai
Šerpetojančios dalelės sukelia sukibimo problemų paviršiaus apdorojimasDažai, milteliniai dažai ir dengimo tirpalai linkę netolygiai kauptis aplink atplaišas, todėl:
- Plonos dėmės, kuriose gali prasidėti korozija.
- Lašėjimai ir nuotėkiai, gadinantys estetinę išvaizdą.
- Dangos pleiskanojimas arba lupimasis eksploatavimo metu.
E. Elektros pavojai
Elektros ir elektronikos prietaisuose metalinės šerpetojančios dalelės gali sukelti netyčinius trumpuosius jungimus arba tapti elektros lanko židinio taškais. Tai ypač pavojinga aukštos įtampos įrangoje arba jautriuose jutiklių mazguose.
3. Įprasti šerpetojimo metodai
Šlifavimo metodo pasirinkimas priklauso nuo detalės dydžio, geometrijos, medžiaga, gamybos apimtis ir kokybės reikalavimai.
A. Rankinis šerpetų šalinimas
Seniausias ir paprasčiausias metodas. Kvalifikuotas darbuotojas rankiniais įrankiais – dildėmis, grandikliais, peiliais nuo šerpetojimams šalinti arba abrazyvinėmis pagalvėlėmis – šalina šerpetojimus po vieną.
- Privalumai: Maža įrangos kaina, didelis pritaikomumas, tinka sudėtingoms geometrijoms.
- Apribojimai: Lėtas, daug darbo reikalaujantis, nenuoseklus tarp operatorių, nepraktiškas dideliems kiekiams.
- Geriausiai tinka: Mažos apimties prototipai, sudėtingos dalys ir perdirbimo operacijos.
B. Vartymas (vibracinis apdirbimas)
Detalės dedamos į vibruojantį arba besisukantį indą, pripildytą abrazyvinės medžiagos (keramikos, plastiko arba plieno formų). Nuolatinė trintis tarp medžiagos ir detalių išlygina kraštus ir pašalina šerpetojančius nelygumus.
- Privalumai: Apdoroja šimtus detalių vienu metu, užtikrina nuoseklius rezultatus ir pagerina paviršiaus apdailą.
- Apribojimai: Netinka jautrioms ar labai didelėms dalims; gali pažeisti plokščius paviršius kosmetiniu būdu.
- Geriausiai tinka: Didelės apimties mažos nestandartinės metalinės dalys pavyzdžiui, laikikliai, spaustukai ir poveržlės.
C. Terminis šerpetų šalinimas (TEM)
Detalės dedamos į sandarią kamerą, pripildytą degių dujų mišinio. Užsidegus, susidaręs šilumos impulsas (iki 3000 °C kelias milisekundes) išgarina plonas šerpetojančias daleles nepaveikdamas birios medžiagos.
- Privalumai: Pašalina šerpetojančius paviršius iš vidinių praėjimų ir skersinių skylių, kurių neįmanoma pasiekti rankomis.
- Apribojimai: Brangi įranga, tinkama ne visoms medžiagoms, palieka oksido likučius, kuriuos reikia valyti.
- Geriausiai tinka: Sudėtingi hidrauliniai kolektoriai su susikertančiais vidiniais kanalais.
D. Elektrocheminis šerpetų šalinimas (ECD)
Elektrolitu įkrautas elektrolito tirpalas selektyviai ištirpdo ruošinio šerpetojančias daleles. Procesas yra labai tikslingas – pašalinamos tik šerpetojančios dalelės.
- Privalumai: Ypač tikslus, nenaudojama mechaninė jėga, nėra šiluminio poveikio.
- Apribojimai: Reikalingi individualūs įrankiai (katodai) kiekvienai detalės geometrijai, cheminis apdorojimas.
- Geriausiai tinka: Didelio tikslumo automobilių ir aviacijos bei kosmoso komponentai.
E. Robotinis ir CNC šerpetų šalinimas
Programuojamas robotas arba CNC staklės naudoja sukamąjį šlifavimo įrankį, abrazyvinį šepetį arba šlifavimo diską, kad sektų detalės krašto profilį ir automatiškai pašalintų šerpetojančius paviršius.
- Privalumai: Didelis nuoseklumas, greitas, pakartojamas ir keičiamo dydžio.
- Apribojimai: Didesnės pradinio programavimo ir nustatymo išlaidos.
- Geriausiai tinka: Didelės apimties vidutinio ir didelio masto gamyba lakštinio metalo dalys.
4. Projektavimo strategijos, skirtos sumažinti šerpetojančių nuosėdų susidarymą
Geriausios šerpetojančios dalys yra tos, kurios niekada nesusidaro. Priimdami protingus sprendimus projektavimo etape, inžinieriai gali gerokai sumažinti šerpetojančių dalių šalinimo darbo krūvį.
A. Pasirinkite tinkamą pjovimo procesą
- Lazerinis pjovimas su azoto dujomis leidžia pasiekti švariausius kraštus su minimaliais mikrošerpeiliais ant daugumos medžiagų.
- Perforavimas ir kirpimas savaime sukuria didesnes šerpetas; jei naudojami šie metodai, šerpetų šalinimas turi būti atliekamas kaip papildomas procesas.
B. Kraštų būklės nurodymas brėžiniuose
Nepalikite kraštų kokybės atsitiktinumui. Įtraukite aiškią specifikaciją į savo techninį brėžinį:
- "Visi kraštai turi būti nušlifuoti ir be aštrių briaunų."
- "Maksimalus drožlės aukštis: 0,05 mm."
- "Krašto lūžis: 0,2 mm x 45° nuožulnumas visuose kraštuose."
C. Optimizuokite skylių dizainą
Perforuotos skylės paprastai turi didžiausius šerpetojančius paviršius. Jei įmanoma, skyles projektuokite taip, kad lazerinis pjovimas o ne perforuoti, ypač matomiems ar funkciniams paviršiams.
D. Medžiagų pasirinkimas
Kai kurie medžiagos yra labiau linkę į įtrūkimus nei kiti:
- Aliuminis: Santykinai minkštas, linkęs formuoti didelius, lanksčius šerpetojančius ataugas.
- Nerūdijantis plienas: Sudaro kietas, atkaklias šerpetas, kurias sunku pašalinti.
- Žalvaris: Viena iš lengviausiai šalinamų šerpetojančių medžiagų dėl švaraus kirpimo savybių.
5. Kokybės patikra, ar detalės neturi atplaišų
Po šlifavimo būtina patikrinti:
- Vizualinė apžiūra: Padidindami patikrinkite visus kraštus, skyles ir plyšius, ar nėra likusių šerpetų.
- Lytėjimo (lytėjimo) testas: Pirštine apmauto piršto pagalba perbraukite per visus kraštus. Bet koks „užstrigimo“ pojūtis rodo likusias šerpetojančias dalis.
- Grūdų aukščio matavimas: Kritiniams atvejams naudokite profilometrą arba optinį mikroskopą, kad išmatuotumėte maksimalų užpjovimo aukštį pagal specifikaciją.
- Surinkimo bandymas: Galutinis bandymas – surinkti detalę su jai priklausančiais komponentais. Sklandus įdėjimas, tinkamas varžtų įsukimas ir visiškas tarpinės kontaktas patvirtina tinkamą šerpetojimą.
Išvada
Šerpetojantis šlifavimas nėra žavingas procesas, bet tai yra esminisTai sujungia neapdorotą, pagamintą detalę su saugiu, funkcionaliu ir aukštos kokybės komponentu. Nuo darbuotojų apsaugos surinkimo linijoje iki medžiagos sukibimo užtikrinimo. paviršiaus apdorojimas, visus šerpetų šalinimo mišinių privalumus, siekiant geresnio galutinio produkto ir stipresnės prekės ženklo reputacijos.
Suprasdami šerpetų susidarymo priežastis, pasirinkdami tinkamą šalinimo būdą ir projektuodami dalis, kurios nuo pat pradžių sumažintų šerpetų susidarymą, gamintojai gali sumažinti išlaidas, pagerinti kokybę ir pristatyti... nestandartinės metalinės dalys kurie atitinka aukščiausius pramonės standartus.
Reikia tikslių detalių be atplaišų kitam projektui? Susisiekite su mumis šiandien dėl ekspertų gamybos paslaugų. Susipažinkite su mūsų realaus pasaulio projektų pavyzdžiai arba Sužinokite daugiau apie mūsų į kokybę orientuotą požiūrį.
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
1. Ar visada reikia šalinti šerpetas?
Bet kuriai daliai, kurią tvarkys žmonės, surinks su kitais komponentais, padengs arba naudos saugai svarbiose srityse – taip. Kartais tik grynai dekoratyviniai arba nefunkciniai vidiniai komponentai gali išvengti šerpetojimo.
2. Kuris pjovimo būdas sukuria mažiausiai šerpetojančių atplaišų?
Lazerinis pjovimas Pjaustymas vandens srove taip pat leidžia pasiekti beveik bešerpečius kraštus, tačiau šis procesas lėtesnis ir brangesnis.
3. Ar apvertimas gali pažeisti plonas ar jautrias dalis?
Taip. Labai plonos lakštinio metalo dalys (mažiau nei 0,5 mm) arba dalys su subtiliomis savybėmis gali būti sulenktos arba įlenktos apdirbimo metu. Šioms dalims pageidautinas rankinis šerpetų šalinimas arba šalinimas šepečiu.
4. Kaip nurodyti šerpetų šalinimo reikalavimus savo brėžinyje?
Įtraukite pastabą, pvz.: „Visos briaunos nušlifuotos, maksimalus užvartų aukštis 0,05 mm“ arba „Visos briaunos nulaužtos 0,3 mm spinduliu“. Taip pat galite remtis standartais, pvz. ISO 13715 briaunų būklės simboliams.
5. Ar „Mingli Metal“ standartinėje gamyboje atlieka ir šerpetojimą?
Taip. Šerpetojančių dalių šalinimas yra mūsų standartinio kokybės proceso dalis visoms prekėms. pritaikytos lakštinio metalo paslaugosKiekviena detalė iš mūsų gamyklos iškeliauja su lygiais, saugiais ir be atplaišų kraštais, nebent klientas nurodo kitaip.