УДАЛЕНИЕ ЗАУСЕНЦЕВ (ВОЛОСОВИН) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Заусенцы (волосовины) появляющиеся при механообработке вызывают много проблем при проверке и сборке прецизионных деталей. Затраты на удаление заусенцев могут составлять до трети стоимости детали, а также вызывать дополнительные погрешности в размерах детали.

Существующие технологии удаления заусенцев – обработка в барабане, электрохимическая обработка, обработка водяной и абразивной струей, вибрационная обработка не в полной мере удовлетворяют всем требованиям промышленности.

Вибрационная обработка удаляют металл со всех поверхностей, то есть не обладают локальным действием. Обработка в барабане и обработка абразивной струей имеют геометрические ограничения и не позволяют удалять заусенцы с внутренних частей детали. Электрохимические методы снятия заусенцев требуют последующей обработки, чтобы удалить нежелательные остатки. Обработка абразивной струей наиболее эффективна для удаления заусенцев хрупких материалов.

В процессе изготовления перекрещивающихся сквозных глубоких отверстий очень часто, в местах пересечения отверстий, на гранях, возникают очень тонкие заусенцы (волосовины), которые очень трудно удалить механически.

Использование луча лазера позволяет решить эту проблему. Использование световолоконных систем доставки лазерного излучения к месту дефекта позволяет локально воздействовать на волосовину. В связи с тем, что тепло из волосовины не уходит она начинается плавиться, и, под действием сил поверхностного натяжения, волосовина «сворачивается» в «шарик» удаление которого может быть легко реализовано с помощью сжатого воздуха.

Снятие заусенцев тепловой энергией представляет собой уникальный процесс, при котором все потенциально свободные заусенцы, грат и инородные частицы гарантированно и полностью удаляются.

Газокислородная смесь, окружающая все поверхности детали, накаляется, и результирующая тепловая волна приводит к превышению температуры накаливания заусенцев, присутствующих на детали (металлических и неметаллических) и их окислению.

Все труднодоступные для снятия заусенцы и частицы гарантированно удаляются – без остатка.

Преимущество газовой энергетической камеры в том, что газ распространяется по всем компонентам детали, проникает в полости, глухие отверстия и труднодоступные сквозные отверстия, и покрывает каждую потенциально свободную частицу. Термическое снятие заусенцев – это единственный процесс, гарантирующий удаление всех заусенцев и остатков материалов в областях применения с особыми требованиями по безопасности. Здесь не используются абразивные материалы, с тем, чтобы избежать постоянного изменения поверхности деталей во время обработки.

Простота процесса

Процесс сам по себе не может быть более простым. Детали загружаются в стальную камеру, закрытую, с уплотнениями, и камера заполняется смесью из теплового газа и кислорода. Смесь из теплового газа и кислорода накаляется. В результате температура накаливания поднимается до максимального значения 3,500°С (6,332°F) за приблизительно 20 миллисекунд. Небольшое количество произведенного тепла оказывает минимальный эффект на металл детали внутри камеры, тем не менее, материал с большой площадью поверхности относительно массы (например, любой заусенец), неспособный достаточно быстро рассеивать тепло, превосходит его температуру накаливания и происходит возгорание. «Горение» приводит к окислению металла. Когда пламя достигает основания заусенца, остаточное тепло безопасно рассеивается по основной массе детали. Этот процесс также исключает простои и благодаря нанесению защитного слоя спеканием оксидного порошка упрощает любую последующую тепловую обработку. При этом оксидный порошок может быть легко удален промывкой.

Процесс термического снятия заусенцев является комплексным с его параметрами, контролирующими тепловую газокислородную смесь, производимое тепло, максимальную температуру процесса, рабочее давление и длительность процесса.

Для достижения лучших результатов снятия заусенцев важно, чтобы параметры протекания процесса соответствовали требованиям по конкретной детали, подлежащей обработке. Дизайн и конструкция наших установок для термического снятия заусенцев, благодаря доступной системе управления, высокотехнологичной системе подачи газа и опыту наших технических специалистов, позволяет нам во время пуско-наладочных работ налаживать процесс обработки индивидуально в соответствии с требованиями по условиям предварительной обработки детали и материала

Отделочно-зачистная обработка деталей

Отделочно-зачистную обработку деталей применяют для снятия заусенцев, очистки, размерной и декоративной отделки поверхностей.

Заусенцы всегда сопутствуют процессу резания и представляют собой излишки материала, располагающиеся на кромках и углах деталей. Они имеют вид гребенок малой толщины. Как правило заусенцы образуются в результате сдвига металла при выходе режущего инструмента из контакта с заготовкой.

Удаляют также шаржированные частицы – внедренные в поверхность деталей абразивных или алмазных осколков зерен в результате шлифования.

На многих деталях подлежат удалению масляные и жировые пленки, образующиеся после обработки резанием с применением смазочно-охлаждающих жидкостей.

Полное удаление этих дефектов возможно только при обработке электроискровым, лучевым, ультразвуковым и некоторыми другими методами.

Различные методы удаления заусенцев применяют и в конце технологического процесса:

– проточка фасок на деталях типа тел вращения на станках токарной группы;

– удаление заусенцев, получение фасок на деталях в виде корпусов, плат, планок (на фрезерных станках)4

– удаление заусенцев и нарушенных слоев металла после штамповочных операций зачисткой на специальных зачистных штампах;

– снятие фасок на выходе отверстий зенковками или сверлами и т.д.

ТЭМ - это метод выполнения зачистных операций (термоэнергетический метод). Суть метода заключается в том, что заусенцы и острые кромки на деталях удаляются в закрытой камере оплавлением за счет кратковременного воздействия высокотемпературных газов, образующихся при быстром сгорании смеси углеводородных топлив и окислителя (кислорода или воздуха). Термоэнергетический метод удаления заусенцев, по сравнению с другими методами, характеризуется более высокой производительностью и качеством обработки, является универсальным по отношению к форме, размерам и материалам обрабатываемых деталей, а также к местоположению на них заусенцев. Таким образом, метод позволяет обрабатывать как мелкие так и крупногабаритные (в приделах размеров камеры) детали любых двигателей, коробок передач, гидропневмоаппаратуры, сантехарматуры, товаров широкого потребления – то есть, детали после механической обработки и литья под давлением практически во всех отраслях промышленной деятельности. Внедрение одной установки ТЭМ позволяет в 4?8 раз повысить производительность зачистных операций, высвободить 6?10 рабочих, улучшить экологию. Цель будущего проекта - создание нового поколения установок ТЭМ с расширенными возможностями и уникальными характеристиками, лишенных всех недостатков выпускаемых установок ТЭМ.