Запатентованные зерна оптимизируют нетканые абразивы для превосходной отделки

Написано Майком Шаппеллом, старшим инженером по приложениям, Norton | Сен-Гобен Абразивы

За прошедшие годы в отделочной промышленности наблюдался рост использования нетканых технологий почти во всех областях. В аэрокосмической, автомобильной, декоративно-косметической, медицинской и многих других областях уникальная отделка, получаемая при использовании нетканых абразивов, отвечает некоторым очень важным требованиям к отделке. Возможность наносить структурированное покрытие на поверхность компонента без необходимости использования грязного, непостоянного обезжиренного состава — это лишь малая часть преимуществ, которые предлагает нетканая технология. Хотя конечная структурированная отделка по-прежнему является основным компонентом на рынке нетканых материалов в целом, удаление металла стало важной ролью для этого уникального продукта.

Преимущества зерна

Большая часть этого улучшения возможна благодаря очень эффективному вихревому зерну, которое используется в различных нетканых ремнях, колесах и колодках. Это эксклюзивное агломерированное зерно состоит из неструктурированного нейлонового сетчатого материала, который удерживает зерно уникальным образом, в отличие от того, как оно представлено на обычной ленте с покрытием. Это позволяет сохранить скорость резания и очень стабильную отделку благодаря уникальному дизайну этого семейства зерен.

В форме круга агломерированная структура обеспечивает высокую скорость резания и более длительный срок службы унифицированных кругов с низкой и высокой плотностью. Это эффективно при сравнении процессов изготовления нетканых унифицированных колес с другими типами колес, включая круги со связкой. Быстрорежущее зерно с длительным сроком службы, помещенное в формат технологии Clean Bond®, не оставляющей следов, позволяет работать с высоким давлением, практически не беспокоясь о том, что тепло, выделяющееся при шлифовании, разрушит структуру круговой связки.

При использовании в кругах с низкой плотностью зерно обеспечивает быструю резку и долгий срок службы при чистовой обработке труднодоступных или контурных деталей. Для плоских деталей доступны нетканые ленты для прямой и структурированной отделки. Например, ремни Norton Vortex Rapid Prep™ могут заменить безмасляные компаунды, а также улучшить характеристики нетканых ремней, в которых нет технологии агломерированного зерна Vortex.

Для участков с узким радиусом эффективны колеса разной плотности. Для гладкой структурированной отделки хорошим подходом являются нетканые лепестковые круги или прокладочные круги. Прокладочный круг представляет собой комбинацию нетканого материала и абразивного покрытия, которые доступны в большом количестве конфигураций. Возможность персонализировать нетканый материал с помощью различных абразивных зерен с покрытием и зернистости означает, что практически любое текущее покрытие может быть согласовано с нетканым методом.

Индивидуализация также делает автоматизацию реальной возможностью. Независимо от ожидаемой конечной отделки, благодаря технологии и возможностям чередования листов можно добиться более качественной отделки, которая также подходит для роботизированной/автоматической работы. Полная воспроизводимость и постоянство, которые не были возможны при использовании безмасляной смеси и метода полировки, могут быть достигнуты с помощью автоматизации. Благодаря улучшениям, внесенным многочисленными интеграторами роботов, возможность «считывать» размер колеса по мере его износа позволяет регулировать скорость вращения колеса и давление. Эти возможности позволяют оператору создать точную отделку для каждой детали. Экономия затрат увеличивается при переходе от старых методов отделки к нетканой технологии благодаря преимуществам агломерированного зерна Vortex и нетканой структуры.

Революция в производстве

Один из примеров того, как нетканое агломерированное зерно Vortex помогло произвести революцию в производстве, произошел, когда отделочной операции на Среднем Западе необходимо было нанести структурированное покрытие на кольцо, используемое в кухонном приборе высокого класса. Для этого потребовалась не только косметическая отделка, но и удаление некоторых заусенцев среднего размера, возникших в процессе штамповки.

Для начала работы финишер был снабжен стандартными неткаными лентами Rapid Prep средней зернистости. Этот процесс отлично работал при использовании на зубчатом резиновом контактном колесе, обеспечивая как удаление заусенцев, так и требуемую отделку. Однако стоимость нетканых лент и количество деталей, которые можно было изготовить, были слишком высоки для небольшого отделочного цеха. Как с удалением заусенцев, так и с чистовой обработкой, на одну ленту можно было изготовить от 300 до 400 деталей, что было недостаточно.

Следующим шагом было попробовать конкурирующий ремень, который был более грубым, чтобы увеличить срок службы ремня. Это увеличило производительность до 500 деталей на ленту, но качество отделки было неприемлемым.

Чтобы продлить срок службы ремня за счет уменьшения неблагоприятного воздействия тепла, на оригинальном ремне Rapid Prep использовалась твердая смазка для ремня, что увеличило срок службы ремня до 600 деталей на ремень. Существенное улучшение, но цена за штуку по-прежнему слишком высока.

Чтобы получить больше от процесса, мастерская перешла на версию ленты Rapid Prep Vortex. Благодаря продолжению использования твердых смазочных материалов их производство увеличилось до 1200 шт. на ремень, хотя они были в точке безубыточности, исходя из заявленной цены.

Затем они взяли ту же ленту Vortex Rapid Prep и использовали диск из абразивного волокна с грубым покрытием, чтобы «обработать» ленту примерно через четверть срока службы. Это стало возможным благодаря многослойности ремня. Процесс очистки и вывода новых волокон на поверхность продлил срок службы ленты примерно до 1500 штук на ленту.

Наконец, цех перешел на смазку для ремней Cool It™ Lube Liquid, что привело к минимуму 1800 штук на ленту при продолжении процесса правки.

Краткий обзор оптимизации отделки компонентов кухонного прибора выглядит следующим образом:

Производство в 5 раз больше деталей на ленту

• Сначала лента для нетканых материалов Rapid Prep выполнила 300 колец в час.
• Рапидная лента для нетканых материалов прошла 600 колец в час с твердой смазкой для ленты.
• Нетканый ремень Vortex Rapid Prep отработал 1200 колец в час при непрерывной заправке ремня твердой смазкой.
• Нетканый ремень Vortex Rapid Prep изготавливает 1800 колец в час со смазкой Liquid Cool It и прокладкой ремня.

Ранее фигурировало в разделе "Изготовление и металлообработка"