Окалина и износ режущего инструмента
Очистка заготовок перед механической обработкой окупается прежде всего на инструменте. Первый проход резца по горячекатаному прутку идёт не по металлу, а по корке оксидов — твёрдой, хрупкой и неровной. Она работает как абразив: задняя поверхность резца изнашивается быстрее, кромки твёрдосплавных пластин выкрашиваются, и технологу приходится снижать скорость резания или добавлять обдирочный проход.
На прутковых автоматах окалина мешает ещё до резания. Пруток протягивают через направляющие трубы и цанги, и осыпающаяся корка изнашивает их, забивает механизм подачи и ухудшает зажим. Чистый пруток с шероховатостью Ra ≤ 1,0 мкм зажимается точнее и не сорит в станок.
Установка принимает пруток Ø 4–60 мм длиной 1000–6000 мм — круглый, квадратный, шестигранный — и снимает окалину по всей длине. Если на автоматы идёт уже калиброванный металл, посмотрите страницу очистка калиброванного сортопроката.
Сварка: чистая поверхность без окалины
Окалина, ржавчина и масло в зоне сварки — частая причина дефектов шва. Оксиды и влага дают поры и шлаковые включения, масло — газы и брызги, неравномерная корка сбивает горение дуги. Поэтому перед сваркой кромки и прилегающий металл зачищают до металлического блеска, обычно вручную шлифмашинкой — с пылью и потерей времени на каждом стыке.
Если пруток или профиль очищены до Sa3 по всей длине, на поверхности не остаётся ни окалины, ни ржавчины, ни смазки. Ручная работа сокращается до подготовки новых кромок после резки. Очистка металла перед сваркой в потоке выгодна там, где сваривают много однотипных заготовок из прутка и профиля.
Лазерная резка очищенного металла
При лазерной резке луч должен равномерно поглощаться металлом. Окалина разной толщины и рыхлая ржавчина поглощают его по-разному, отслаиваются в зоне реза и мешают выдувать расплав: появляются грат на нижней кромке, брызги, непрорезы. Режим приходится подбирать «под корку», и он всё равно плавает от прутка к прутку.
На металле без окалины и масла параметры резки стабильны по всей партии. Для прутка и профилей это особенно заметно: геометрия сечения и так усложняет рез, и лишняя переменная в виде окалины ни к чему.
Штамповка и холодная высадка
В штампе металл скользит по инструменту под большим давлением. Частицы окалины действуют как абразив: изнашивают матрицы и пуансоны, оставляют задиры на изделии, налипают на рабочую поверхность. Заготовку для холодной высадки — болтов, заклёпок, другого крепежа — тем более готовят заранее: снимают окалину и наносят подсмазочный слой.
Установка КС/УГОП снимает окалину с прутка и с проволоки Ø 1–17 мм в бухтах; подсмазочный слой и калибровку перед высадкой выполняют по вашей технологии. О проволоке в бухтах — на странице очистка проволоки, о подготовке к волочению — на странице перед волочением.
Шлифовка и контроль качества после очистки
Если пруток потом шлифуют, например на бесцентрово-шлифовальном станке, окалина забивает и изнашивает круг, а первые проходы уходят на снятие корки. После очистки шлифовка с самого начала идёт по металлу.
Для контроля качества очистка полезна не меньше. Под окалиной не видно трещин, плен и закатов, а на ровной матовой поверхности Sa3 их замечают при осмотре. Ультразвуковой и вихретоковый контроль тоже требуют чистой поверхности: рыхлая корка ухудшает контакт датчика и даёт помехи. Пруток с дефектом выгоднее отбраковать до мехобработки, чем после неё.
Чтобы оценить эффект на своём оборудовании, передайте образцы на пробную очистку, а затем проверьте их на своём станке, сварочном посту или лазере.
Вопросы о подготовке к обработке
Насколько дольше прослужит инструмент после очистки заготовки?
Это зависит от марки стали, инструмента и режима резания, поэтому общих цифр не обещаем. Надёжнее всего очистить ваши образцы и сравнить стойкость инструмента на своём станке.
Нужно ли зачищать кромки перед сваркой после очистки?
Окалины, ржавчины и смазки на поверхности прутка не остаётся. Кромки, которые появятся после резки, готовят по вашему техпроцессу сварки. Если металл законсервирован пассиватором, требования к нему перед сваркой уточним вместе с вами.
Подходит ли очищенный пруток для прутковых автоматов?
Да. Поверхность без окалины, с шероховатостью Ra ≤ 1,0 мкм, меньше изнашивает цанги и направляющие и не засоряет механизм подачи.
Можно ли очищать квадрат, шестигранник и профили перед штамповкой и резкой?
Да, установка работает с прутком круглого, квадратного и фасонного сечения, суспензия обрабатывает и грани, и рёбра.