Katerne so osnovne obdelovalne tehnike za trakove iz nerjavnega jekla?

Obdelava trakov iz nerjavnega jekla pomeni niz procesov, kot so rezanje, oblikovanje, površinska obdelava in optimizacija lastnosti surovih trakov iz nerjavnega jekla (debelina se običajno giblje od 0,01 do 3 mm, širina pa od 10 do 2000 mm), da bi izpolnili zahteve po »visoki natančnosti, določenih oblikah in prilagojenih lastnostih« v področjih, kot so elektronika, avtomobilska industrija, kuhinjska oprema in medicinske naprave.

Obdelava trakov iz nerjavnega jekla

Njene ključne značilnosti so neprekinjena proizvodnja, visoka točnost dimenzij in močna enotnost površine. Ustrezen postopek je treba izbrati v kombinaciji s svojstvi materiala traku iz nerjavnega jekla (kot sta odpornost proti koroziji in trdota).

Obdelava trakov iz nerjavnega jekla običajno sledi procesu »predobdelava → oblikovalna obdelava → dokončna obdelava → površinska obdelava → optimizacija lastnosti«. Različni procesi ustrezajo različnim izdelek zahtevam. Osnovni procesi so naslednji:

1. Postopek predobdelave: Postavljanje temeljev za nadaljnjo obdelavo

Namen je odstraniti nečistoče s površine traku in prilagoditi njegovo ravnost, da se izognemo vplivu na natančnost nadaljnje oblikovanja.

Odmaščevanje in čiščenje

Funkcija: Odstranitev ostankov valjne olja in prahu med valjanjem (če ostanejo madeži olja, pride do nastanka mehurčkov pri nadaljnjem varjenju/prevlečenju).

Postopek: Potopitev v alkalno čistilno sredstvo (npr. raztopina natrijevega hidroksida) + razprševanje, nato sperite z destilirano vodo in posušite z vročim zrakom.

Vodni film na površini po čiščenju mora biti zvezen (brez prekinitev), ostanek olja pa mora biti ≤5 mg/m².

Izrivanje (poravnavanje)

Funkcija: Odpravi »valovito obliko« (kot so robni in sredinski valovi) traku po valjanju, da se zagotovi ravnost (običajno zahtevana ≤0,1 mm/m);

Oprema: Večvaljna izravnavalna naprava (12 do 24 valjev, z več valji za tanke trakove), ki deformacijo »izgladi« s pritiskom med zgornjimi in spodnjimi valji.

Opomba: Pri trdih jeklenih trakovih (npr. 430 trdo) je treba zmanjšati hitrost valjanja, da se prepreči razpokanje.

2. Dokončni postopek: Izboljšanje točnosti dimenzij in kakovosti površine

Izvede se »fini umeritev« oblikovanih izdelkov, da se zagotovi skladnost z zahtevami za končno sestavo.

Odstranjevanje žlebov/zaokroževanje robov

Razlog: Po striženju in žaganju se na robovih pogosto pojavljajo žlebi (običajno ≤0,05 mm, ki lahko poškodujejo sestavne dele).

Postopek: Za tanke trakove se uporabljajo »pasivacijski polirni kolesa« (prilagodljivo brušenje), za debele trakove pa »brušenje s trdnim trakom« ali kemično odstranjevanje žlebov (korozija s kislimi raztopinami);

Višina žlebika ne sme presegati 0,01 mm in robovi ne smejo imeti ostrih kotov.

Ravnanje s stalno dolžino

Funkcija: Za pločevino po prečnem rezu odpraviti manjše ukrivljenosti (npr. »zvijanje«), da se zagotovi ravnost;

Oprema: Ravnilni stroj (z vakuumskega držala za pozicioniranje), natančnost ±0,02 mm/m.

Čiščenje in sušenje

Funkcija: Odstranitev ostankov kovinskih ostružkov in polirnega prahu med končnim obdelovanjem;

Postopek: Ultrazvočno čiščenje (primerjeno za kompleksne strukture) + sušenje z vročim zrakom (temperatura 60~80 °C, izogibanje oksidaciji).

3. Postopek površinske obdelave: Optimizacija videza in funkcionalnosti

Prilagoditev stanja površine glede na zahteve izdelka, razdeljeno na »dekorativno obdelavo« in »funkcionalno obdelavo«:

Dekorativna obdelava

Brušenje (HL): Uporaba brusnega traku za brušenje v eno smer, da nastanejo enakomerni brazdi (pogoste teksture: 120#, 240#, 400#, večja številka pomeni drobnejši efekt), uporablja se za pohištvo in plošče dvigal.

Zrcalno poliranje: Preko grobe brušenje (brusni kamen) → fino brušenje (polirni kolut + polirna pasta), se površinska hrapavost Ra zmanjša na ≤0,02 μm (odseva kot zrcalo), uporablja pa se za medicinske naprave in visoko razredne dekorativne dele.

Obarvano prevlečenje: S pomočjo vakuumskega nanašanja (npr. PVD) se na površini oblikuje plast obarvanega filma (npr. zlati ali črni), ki je hkrati dekorativna in odporna proti koroziji, uporablja pa se za okvirje mobilnih telefonov in nakit.

Funkcionalna obdelava

Pasivacijska obdelava: Trak potopimo v kromatno raztopino, da se oblikuje oksidna folija (debelina 2 do 5 μm), s čimer se izboljša odpornost proti koroziji (npr. preizkus s solnim meglico pri traku 304 po pasivaciji doseže več kot 500 ur), uporablja pa se za opremo za uporabo na prostem.

Obdelava s prevleko: Nanesemo teflon (PTFE) ali epoksi smolo, da nastane toplotno/obratno odporna prevleka, ki se uporablja za anti-lipaste lonec in ležajne tesnilne podložke.

Elektrolitično poliranje: S pomočjo elektrolitskega delovanja odstrani majhne izbokline na površini, zmanjša hrapavost (Ra≤0,1 μm) in hkrati izboljša odpornost proti koroziji. Uporablja se za dele, ki prihajajo v stik z živili (npr. slamice in jedilni pribor).

4. Postopek optimizacije lastnosti: Prilagoditev mehanskih ali kemijskih lastnosti

Za izdelke, ki zahtevajo določeno trdnost in elastičnost, se lastnosti optimizirajo s toplotno obdelavo ali mehansko obdelavo:

Žarjenje

Funkcija: Odpravljanje utrujenosti materiala (npr. povečanje trdote in zmanjšanje žilavosti traku po žiganju) ter vračanje mehkega stanja;

Postopek: Nerjavno jeklo serije 300 se segreva na temperaturo med 1050 in 1100 °C (zadrži se 30 do 60 minut), nato hitro ohladi (kaljenje s vodo), s čimer se trdota zmanjša s HV250 na pod HV150.

Uporaba: Uporablja se za dele, ki zahtevajo sekundarno upogibanje (npr. cevi iz nerjavnega jekla).

Popuščanje

Funkcija: Izboljšanje elastičnosti (npr. pri poletih), stabilizacija dimenzij;

Postopek: Jeklo serije 400 se segreje na 300 do 500 °C (zadrži 1 do 2 uri), nato počasi ohladi, da ohrani trdoto med HV200 in HV250, hkrati pa ohranja elastičnost.

Uporaba: Poletja iz nerjavnega jekla, sponke.

Površinsko legiranje

Funkcija: Povečanje površinske trdote (npr. odpornost proti poškodbam zaradi drsanja);

Postopek: Na površini se z nitridacijo (500 do 550 °C) oblikuje nitrirni sloj (debelina 5 do 10 μm), ki doseže trdoto nad HV800.

Uporaba: Tipke za mobilne telefone, precizni zobniki.