ステンレス鋼の研削および仕上げのロードマップ

あるメーカーが重要なステンレス鋼を生産する契約を獲得したと想像してみてください。金属プレートと管状プロファイルは、仕上げステーションに入る前に切断、曲げ、溶接されます。このコンポーネントは、パイプラインに垂直に溶接されたプレートで構成されます。溶接は良好に見えますが、顧客が望む完璧な状態ではありません。そのため、グラインダーによる溶接金属の除去には通常よりも時間がかかります。すると、悲しいことに、表面に透明な青い斑点が現れました。これは、過剰な熱供給の明らかな兆候です。この場合、部品が顧客の要件を満たしていないことを意味します。
研磨と仕上げは通常手作業で行われるため、柔軟性と熟練が必要です。ワークピースにすでに投資されているすべてのコストを考慮すると、精密加工中のエラーは非常に大きな損失となる可能性があります。さらに、ステンレス鋼などの熱に敏感な高価な材料の場合、再加工とスクラップ金属の設置のコストはさらに高くなります。汚染や不動態化の失敗などの複雑な状況と相まって、かつては儲かっていたステンレス鋼の仕事が、お金を失ったり、さらには評判を傷つけたりする大惨事に変わる可能性があります。
メーカーはどうすればこうした事態をすべて防ぐことができるでしょうか?まずは研削と精密機械加工を学び、それぞれの方法とそれがステンレス鋼のワークピースにどのような影響を与えるかを学ぶことができます。
これらは同義語ではありません。実際、誰もが根本的に異なる目標を持っています。研磨によりバリや溶接金属等の余分な部分を除去し、金属を仕上げることにより表面処理が完了します。大きなホイールで研削すると、大量の金属がすぐに除去され、非常に深い「表面」が残ることを考えると、この混乱は理解できます。しかし、特にステンレス鋼などの熱に弱い金属を使用する場合、材料を迅速に除去する目的で研磨する場合、傷は結果にすぎません。
微細加工は段階的に実行され、オペレーターは粗い研磨材から始めて、次に細かい砥石、不織布研磨材、場合によってはフェルトパッド、研磨ペーストを使用して鏡面仕上げの加工を行います。目標は、特定の最終効果 (落書きパターン) を達成することです。各ステップ(細かい砂利)では、前のステップで発生した深い傷が除去され、小さな傷に置き換えられます。
研削と仕上げは目的が異なるため、相互に補完できないことが多く、間違った消耗品戦略を使用すると、相互に相殺される可能性さえあります。余分な溶接金属を除去するために、オペレーターは砥石で非常に深い傷を付け、その後ドレッサーに部品を渡しました。現在、ドレッサーはこれらの深い傷を除去するのに多くの時間を費やさなければなりません。研削から精密機械加工までのこのシーケンスは、顧客の精密機械加工要件を満たす最も効果的な方法です。ただし、繰り返しになりますが、これらは補完的なプロセスではありません。
通常、製造可能性を考慮して設計されたワークピースの表面には、研削や仕上げは必要ありません。これを実現できるのは部品を研削することだけです。研削は溶接部やその他の材料を除去する最も早い方法であり、研削砥石によって残された深い傷はまさに顧客が望むものだからです。精密な機械加工のみを必要とする部品の製造方法は、過度の材料除去を必要としません。典型的な例は、タングステン ガスで保護された美しい溶接部を備えたステンレス鋼部品です。タングステン ガスを混合して基板の表面パターンと一致させるだけで済みます。
材料除去量の少ないホイールを備えた研削盤は、ステンレス鋼を加工するときに重大な問題を引き起こす可能性があります。同様に、過度の熱は青みを引き起こし、材料の特性を変える可能性があります。目標は、プロセス全体を通じてステンレス鋼の使用量をできる限り少なくすることです。
これを達成するには、用途と予算に基づいて分解速度が最も速いホイールを選択するのが役立ちます。ジルコニウム粒子を使用した砥石はアルミナよりも速く研削できますが、ほとんどの場合、セラミック砥石が最適です。
セラミック粒子は非常に丈夫で鋭く、独特の方法で摩耗します。摩耗は滑らかではありませんが、徐々に分解しても鋭いエッジを維持します。これは、材料の除去速度が非常に速く、通常は他の砥石車の数倍であることを意味します。通常、これによりガラスが円形に変化しますが、追加コストを支払う価値は十分にあります。大きな破片を素早く除去でき、発熱や変形が少ないため、ステンレス鋼の加工に最適です。
メーカーが選択した砥石の種類に関係なく、汚染の可能性を考慮する必要があります。ほとんどのメーカーは、炭素鋼とステンレス鋼の両方に同じ砥石を使用できないことを知っています。多くの企業は、カーボン研削事業とステンレス鋼研削事業を物理的に分離しています。炭素鋼からの小さな火花がステンレス鋼部品に落ちるだけでも、汚染問題を引き起こす可能性があります。製薬産業や原子力産業などの多くの産業は、環境に優しい消費者製品を必要としています。


投稿日時: 2023 年 8 月 3 日