Криогенді дефлэштеу машинасының жұмыс принципі түсіндірілді

By Майк Чен, Өндіріс директоры | Резеңке өндірісінде 12+ жыл |LinkedIn

Негізгі қорытындылар

• Криогенді дефлэштеу машинасы жарқылды сұйық азотпен сынғыш болғанша мұздату, содан кейін айналмалы роликтің ішінде құлату соққысымен сындыру арқылы жояды.
• Бұл процесс жұқа жарқыл қалың дене бөлігіне қарағанда әлдеқайда жылдам суытып, сынғыш болғандықтан жұмыс істейді, сондықтан жарқыл үзіліп кетеді, ал бөлшек аман қалады.
• Нәтижені үш параметр басқарады: жұмыс температурасы (−150°C дейін), ролик жылдамдығы (20–70 айн/мин) және цикл уақыты (8 минуттан аз).
• Бұл кескіш құралдарды пайдаланбай өте ұсақ жарқылды кетіретін физикалық, жанаспайтын принцип, сондықтан ол дәл бөлшектерде 98%-дан жоғары өту жылдамдығына жетеді.

Қысқа жауап: Криогенді дефлэштеу машинасы төмен температурада материалдың мінез-құлқының өзгеруін пайдалану арқылы жарқыл мен сызаттарды жояды. Ол жұқа жарқыл қатты және сынғыш болғанша бөлшектерді сұйық азотпен мұздатады, содан кейін оларды айналмалы роликке айналдырады, соққы жарқылды әлі де созылғыш бөліктен алыстатады. Бұл физикалық, жанаспайтын процесс: пышақсыз, абразивті заттарсыз, қолмен жинаусыз.

Көптеген әрлеу әдістері материалды кесіп, ұнтақтап немесе үйкеп тастайды. Криогенді дефлэштеу басқаша әрекет етеді: ол материалдың өзін өзгертеді, бұл қажетсіз жарқылды бекітілген өнімге қарағанда оңай сындырады. Принцип механикалық өңдеуге қарағанда физикаға ұқсайды, және бұл дәл солай.

Бұл нұсқаулық процестің ғылыми негізін түсіндіреді, машина циклін кезең-кезеңімен қарастырады, негізгі компоненттер мен параметрлерді бөлшектеп көрсетеді және бөлшек аман қалған кезде жарқылдың неліктен істен шығатынын түсіндіреді. Егер сіз машинаның бөлшекке тимей-ақ бөлшекті қалай тазарта алатынын ойлап көрген болсаңыз, міне, жауап.

Криогенді дефлэштеу дегеніміз не?

Криогенді дефлекциялау - бұл қалыпталған бөлшектерден жарқылды, сызаттарды және бөліну сызығының артық мөлшерін криогенді температураға дейін салқындату арқылы жоятын, содан кейін жұқа артық материал морт болады, содан кейін механикалық соққы арқылы сол морт жарқылды үзіп тастайтын әрлеу процесі.«Криогендік» сөзі әдетте сұйық азот арқылы жеткізілетін өте төмен температураны пайдалануды білдіреді.

Айналмалы ұңғыны және көбінесе кесу немесе тегістеу әрекетін қолданатын механикалық дефлэштеуден айырмашылығы, криогенді дефлэштеу негізгі құрал ретінде суықты пайдаланады.Бұл процесс пышақ бөлшекке басылмағандықтан, кескіш құрал жете алмайтын ұсақ бөлшектерден, ішкі жиектерден және күрделі пішіндерден жарқыл кетіреді.Міне, сондықтан ол дәлдік тығыздағыштары, миниатюралық аэроғарыштық компоненттер және микроэлектрондық бөлшектер үшін стандартқа айналды.

Процестің артындағы физика

Барлық әдіс бір материалдық қасиетке негізделген: шыныға өту температурасы немесе Tg.Tg үстінде резеңке қосылысы жұмсақ және серпімді; оның астында сол материал қатты, шыны тәрізді және сынғыш болады.Нақты Tg қосылысқа байланысты өзгереді - табиғи каучук және көптеген синтетикалық материалдар 0°C-тан төмен температурада сынғыш болады, ал силикон төмен температурада икемді болып қалады - бірақ бұл принцип барлық эластомерлер үшін жарамды.

Міне, процесті таңдаулы ететін негізгі түсінік.Жарқыл жұқа және жеңіл, сондықтан оның жылу массасы өте аз және сұйық азотқа ұшыраған кезде бірден Tg-ден төмен салқындайды.Негізгі бөлшектің корпусы қалыңырақ және ауырырақ, сондықтан ол көбірек жылу ұстайды және сынғыш нүктесінен ұзақ уақыт жоғары тұрады. Бөлшектер роликте тұрған қысқа мерзімде жарқыл сынғыш болады, ал бөлшек кейінгі соққыға төтеп беру үшін жеткілікті икемділікті сақтайды.

Сұйық азот қату көзі болып табылады, себебі ол өте суық — шамамен −196°C температурада қайнайды — және арзан. Машина оны ролик камерасын жұмыс температурасы −150°C дейін төмендету үшін енгізеді, бұл температура оператордың технологиялық терезесін басқаруға мүмкіндік бере отырып, жарқылды тез сындыруға жеткілікті төмен.

Машина қалай жұмыс істейді, қадам бойынша

Машина циклі қарапайым, бірақ нақты уақыт пен температураға байланысты. Міне, әдеттегі криогенді дефлэштеу машинасының ішіндегі тізбек:

1. Топтаманы жүктеңіз.Бөлшектер ролик камерасына тиеледі, ол 80 л-ге дейін сыяды — бөлшектің тығыздығына байланысты шамамен 15-20 кг өнім.
2. Камераны суытыңыз.Роликтің температурасын −150°C жұмыс нүктесіне дейін төмендету үшін сұйық азот енгізіледі. 1,1 кВт номиналды тоңазыту қуаты цикл кезінде температураны тұрақты ұстауға көмектеседі.
3. Жарқылды сөндіру.Жұқа жарқыл шыныға өту температурасынан асып, қатты және сынғыш болады, ал қалың дене бөлігі салыстырмалы түрде иілгіш болып қалады.
4. Құлап, сыныңыз.Ролик 20–70 айн/мин жылдамдықпен айналады, бөлшектерді бір-біріне және барабанға соғылатындай етіп аударады. Соққы энергиясы сынғыш жарқылды бөлу сызығынан үзіп тастайды.
5. Цикл уақытын ұстап тұрыңыз.Толық цикл 8 минуттан аз уақыт ішінде жұмыс істейді — жарқылды кетіруге жеткілікті уақыт, ал бөлшектің салқындауына және зақымдалуына жол бермеуге жеткілікті қысқа.
6. Жүкті түсіріп, бөліңіз.Жарылған бөлшектер сынған жарқыл бөліктерімен бірге шығарылады, олар дайын өнімнен бөлінеді.

Ненің жоқ екеніне назар аударыңыз: пышақ та, абразивті материал да, процеске қол созатын оператор да жоқ.Бөлшектердің өздерінің құлауы кезінде бөлшектену күші қолданылатындықтан, машина барлық беттерді, соның ішінде астыңғы ойықтарды және ішкі жиектерді біркелкі кеседі.

Негізгі компоненттер және олардың рөлдері

Криогенді дефлэштеу машинасының әрбір компоненті принциптің бір сатысына сәйкес келеді. Рөлдерді түсіну процесті реттеуді және ақаулықтарды жоюды жеңілдетеді.

Техникалық сипаттамаларысұйық азотты криогенді дефлэштеу машинасыөнім беті.

Машинаның ықшам аумағы — ұзындығы шамамен 1200 мм, ені 2000 мм, биіктігі 1200 мм, салмағы 200 кг — бүкіл принцип әрлеу бөлмесінің таңқаларлықтай кішкентай бұрышына сәйкес келеді.

Неліктен жұқа жарқыл үзіледі және бөлік аман қалады

Криогенді дефлэштеудің селективтілігі оның дәл жұмыс істеуіне сенімді болуының себебі болып табылады және оны егжей-тегжейлі түсінуге тұрарлық, себебі бұл процестің бөлшекті жарқылмен бірге жай ғана бұзуына жол бермейді.

Сынғыштық материал арқылы уақыт өте келе өтеді, ал жұқа бөліктер қалың бөліктерден бұрын сынғыш күйге жетеді.Әдетте қалыңдығы миллиметрдің бір бөлігіндей болатын жарқыл Tg арқылы бірден суытады. Бірнеше есе қалыңырақ бөлшек корпусы бетінен ішке қарай баяу суыйды. Қысқа цикл кезінде жарқыл толығымен морт болады, ал бөлшектің өзегі - және көбінесе жұмыс беті - жарылмай, құлау соққысын сіңіру үшін жеткілікті икемді болып қалады.

Сондықтан цикл уақыты өте маңызды.Цикл тым ұзақ жұмыс істесе, бөлшектің өзі Tg-ден төмен салқындап, сынғыш болады, сол кезде жарқылды кетіретін діріл өнімді сындыра бастайды.Тым қысқа уақытқа қоссаңыз, жарқыл әлі морт болмайды, сондықтан ол жарқылдаудың орнына созылады. 8 минуттан аз цикл терезесі осы екі ақаулықтың арасында орналасатындай етіп реттелген.

Цикл параметрлері және олар басқаратын нәрселер

Үш теру – температура, жылдамдық және уақыт – процестің жарқылды таза түрде кетіретінін немесе бөлшектерді зақымдайтынын анықтайды. Оларды бөлек емес, бірге реттеңіз.

Оңтайлы параметрлер қосылыс Tg, бөлшектің қалыңдығына және жарқыл геометриясына байланысты. Дәл баптау - бір реттік орнату емес, әр өнімге арналған тапсырма.

Нақты сынғыштық температурасы қосылысқа байланысты өзгеретіндіктен, табиғи каучук, NBR, FKM және силикон үшін идеалды параметрлер жиынтығы әртүрлі.Резеңкенің сынғыштық қасиеті өзі стандартталған өлшем болып табылады — ASTM D2137 және ISO 812 резеңке қосылысының сынғыштық нүктесін анықтау әдістерін сипаттайды — бұл жаңа өнім үшін температура терезесін белгілеу кезінде пайдалы сілтеме болып табылады.

Криогенді дефлэшингке арналған материалдар

Бұл процесс жарқылдың бөлшекке қарағанда сынғыш болуы мүмкін жерлерде жұмыс істейді.Бұл дәл резеңке және пластик бөлшектер үшін таңдау әдісі, сонымен қатар металл құйма компоненттерінің кең ауқымын өңдейді.

Әдеттегі қолданыстарға күрделі резеңке бөлшектер, миниатюралық аэроғарыштық компоненттер, автомобиль резеңке бөлшектері, дәл синтетикалық резеңке, дәл пластикалық бөлшектер, микроэлектрондық компоненттер, күрделі электрондық бөлшектер және мырыш, магний немесе алюминий құймалары, сондай-ақ дәлдік тығыздағыштары кіреді. Бұл бөлшектер үшін жанаспайтын принцип маңызды: ол пышақ жете алмайтын жарқылды жояды және бетін қол тигізбей қалдырады.

Қарапайым, көп көлемді O-сақиналы жұмыс үшін немесе сынғыштыққа қол жеткізу қиынырақ силикон үшін басқа қағидалар жақсырақ сәйкес келуі мүмкін.резеңке дефлекторлық машиналар жиынтығысұйық азоттан толығымен бас тартатын механикалық және ауа қуатының баламаларын қамтиды.

Жиі кездесетін мәселелер және оларды қалай түзетуге болады

Криогенді дефлэштеу - бұл баптау процесі. Көптеген мәселелер бөлшектерді ауыстыру арқылы емес, температураны, жылдамдықты немесе уақытты реттеу арқылы шешіледі.

Қорытынды: Құралмен емес, температурамен дефлэштеу

Криогенді дефлэш-желдеткіш машинаның жұмыс принципі қарапайымдылығымен талғампаз: жарқылды сынғыш болғанша мұздатыңыз, содан кейін құлау соққысының оны әлі де иілгіш бөлігінен сындырып жіберуіне мүмкіндік беріңіз. Пышақсыз, абразивті емес, қолсыз. Физика кескіш құрал жасай алмайтын нәрсені жасайды - ұсақ бөлшектерге және ішкі жиектерге жетіп, бетіне тигізбей жарқылды біркелкі алып тастайды.

Бұл процесс жылу массасына негізделгендіктен селективті: қалың бөлшектен бұрын жұқа жарқыл морт болады, ал қысқа цикл терезесі бөлшекті қауіпсіз ұстайды. Температура, ролик жылдамдығы және цикл уақыты - процесті сол терезенің ішінде ұстайтын үш рычаг.

Дәл резеңкеден, пластиктен және құйылған бөлшектерден жасалған бұйымдарды кесетін өңдеу мен жарқылды кесетін өңдеудің айырмашылығы осында. Принципті түсінгеннен кейін, машина суық қорап сияқты көрінуді тоқтатады және бақыланатын, қайталанатын физикалық процесс сияқты көріне бастайды – оны реттеуге, өлшеуге және сенім артуға болады.