Комплексный взгляд на автоматизированную дробеструйную очистку в современном цехе металлообработки.
Автоматизация взрывных работ должна быть ориентирована на эффективность, например, на то, сколько деталей можно взорвать за определенный период, но это не должно быть единственным соображением.
Современные предприятия по производству металлов не похожи на старые фабрики. Многие из них чистые, хорошо освещенные, сотрудники работают на свежем фильтрованном воздухе. Да, некоторые операции на производстве просто грязны, и ручная очистка является ярким примером. Работа неприятна, требует защитного снаряжения, и если кабины не обслуживаются и не устанавливаются должным образом, они могут серьезно ограничить рабочий процесс.
Вариантов автоматизации взрывных работ предостаточно, но прежде чем погрузиться во все это технологическое волшебство, попробуйте заложить основу, ответив на фундаментальный вопрос: чего должна достичь взрывная операция?
Дробеструйная обработка (или просто «струйная обработка», если используется другой материал, кроме дроби) подготавливает поверхность металла, в то время как дробеструйная обработка направлена на изменение свойств металла (см. Рисунок 1). Некоторые аэрокосмические приложения требуют точных уровней снятия напряжений (или других изменений свойств материала), и для достижения этого используются специальные технологии дробеструйной обработки. Прецизионная дробеструйная обработка шасси является ярким примером: этот процесс оптимизирует поверхностные напряжения, устраняет микротрещины и источники напряжений вокруг них.
Большинство производителей металла используют пескоструйную очистку для подавляющего большинства своих применений, очищая и подготавливая металлическую поверхность к следующему этапу производства, обычно к покраске. Если балка или плита не подверглась пескоструйной очистке, краска не пристанет должным образом. Тем не менее, в некоторых производственных операциях используется своего рода упрочнение — не такое точное, как в высококлассных приложениях упрочнения, но, тем не менее, это упрочнение, при котором среда воздействует на поверхность и вызывает сжимающие напряжения, которые направлены на изменение свойств материала.
Представьте себе, что вы изготавливаете чашу, которая будет использоваться в условиях высокой вибрации. Сварные швы внутри этих чаш требуют определенного снятия напряжений, и дробеструйная обработка помогает в этом. Чтобы обеспечить адекватное снятие напряжений в сварных швах, можно использовать крупную дробь, которая может иметь эффект наклепания, проникающего глубже в поверхность. Альтернативно, предприятие может выбрать использование той же дроби, что и при струйной очистке, но с увеличением времени цикла для достижения необходимого эффекта упрочнения внутри детали.
Опять же, большинству производителей необходимо подготовить поверхность заготовки для последующих операций, таких как покраска, поэтому они выполняют пескоструйную очистку (а не упрочнение). Чем выше качество конечной отделки, тем важнее становится подготовка поверхности. Другими словами, высококачественное покрытие с высокой однородностью требует качественной подготовки поверхности. Автомобильная панель требует совсем другой подготовки поверхности по сравнению с конструкционной балкой.
Где в производственном процессе имеет смысл произвести пескоструйную очистку? Проводится ли пескоструйная обработка вырезанных листов для подготовки их к последующим процессам, или же готовое изделие будет подвергаться пескоструйной очистке после гибки и сварки? Применение пескоструйной обработки к поступающему материалу может показаться нелогичным, особенно если сварные швы все равно необходимо подвергать пескоструйной очистке. В конце концов, большинство операций, в которых используется струйная очистка, выполняются непосредственно перед окончательным процессом нанесения покрытия.
Тем не менее, взрыв не всегда должен происходить в конце потока создания ценности. Иногда более чистый материал, поступающий в цех, может помочь в последующих процессах, таких как резка и сварка, а также значительно упростить операцию окончательной отделки. Некоторые предприятия могут предпочесть автоматизировать очистку поступающего материала, но оставить окончательную очистку сварных швов вручную, прежде чем работа перейдет к окончательному процессу нанесения покрытия. Операция не полностью автоматизирована, но поскольку поступающий материал чистый, общая производительность резко возрастает, а время и труд, необходимые для ручной пескоструйной обработки изготовленных деталей, значительно сокращаются.
Нанесение покрытия также не обязательно должно наноситься в самом конце производства. Например, на некоторых верфях входящие пластины подвергаются пескоструйной обработке, грунтуются свариваемой грунтовкой, а затем свариваются. После этого изделие снова подвергается пескоструйной очистке, но только сварных швов. Такая последовательность изготовления, особенно для крупных заготовок, помогает значительно оптимизировать всю операцию.