Установка электроплазменного полирования упп 40



Установка электролитно-плазменного полирования

Высокопроизводительная установка электролитно-плазменного полирования изделий и пр.

Высокопроизводительная автоматизированная установка электролитно-плазменного полирования изделий и пр. относится к оборудованию, позволяющему кардинально нарастить объемы производства выпускаемой продукции на предприятиях занимающихся производством изделий из нержавеющей стали, латуни, меди, алюминия, титана и т.д. Например, один полировщик полирует максимум 3-5 изделий за смену, а установка электролитно-плазменного полирования – 20 изделий.

Описание:

Установка электролитно-плазменного полирования относится к оборудованию, позволяющему кардинально нарастить объемы производства выпускаемой продукции на предприятиях занимающихся производством изделий из нержавеющей стали , латуни, меди, алюминия, титана и т.д. Например, один полировщик полирует максимум 3-5 изделий за смену, а установка электролитно- плазменного полирования – 20 изделий.

В качестве электролита для обработки изделий из нержавеющей стали применяется 5% раствор сульфата аммония. При рабочем объеме электролита 2 куб.метра необходимо 100 кг сульфата аммония (стоимость приблизительно 120 руб./кг). Одной загрузки электролита хватает на обработку около 200-250 кв.метра, с системой очистки – около 1 000 кв.метров.

Установка электролитно-плазменного полированияУстановка электролитно-плазменного полирования

В настоящий момент существует целый ряд установок электролитно-плазменного полирования мощностью от 15 кВт до 1000 кВт.

Преимущества:

– низкая цена за счет применения стандартных узлов,

простота использования и размещения на производстве. Для работы установки электролитно-плазменной обработки необходимо только осуществить подвод воды , вытяжки, канализации и необходимой мощности. Оборудование располагается на площади от 15 квадратных метров. Установка не требовательна к покрытию пола,

– процесс полностью автоматизирован. Например, один сотрудник может за 8 часов выполнять объем около 60-100 единиц полотенцесушителей вне зависимости от их конфигурации. При этом его задача только вовремя менять изделия на подвесе и нажимать только одну кнопку “ПУСК”,

специальный источник питания позволяет получить аналогичный результат в два раза быстрее других аналогов,

– обеспечение практически идеальной поверхности изделий из нержавейки и латуни всего за 3-5 минут для дальнейшего нанесения покрытия,

качество поверхности равномерно по всей площади изделия,

– электролитно-плазменная полировка емкости занимает не более 5-20 минут в зависимости от ее объема и мощности установки полирования,

отсутствие необходимости проводить очистку поверхности от примесей (все примеси сгорают),

– оборудование позволяет в течение 5-6 минут повысить класс шероховатости на 3 единицы и придать зеркальный вид поверхности,

одной загрузки электролита хватает на обработку около 200-250 м2,

для установок с системой очистки- замена раствора после полировки около 1 000 м2,

возможность суммирования мощности двух установок одной мощности,

– присутствует мобильный пульт,

уменьшенные габариты силовой части с возможностью её отдельного размещения,

– на обработку 1 кв.метра (разогрев раствора, обработка изделий) в течение 6 мин. затраты электроэнергии составляют 35-40 кВт/ч.

Применение:

полотенцесушители (одна установка мощностью 250 кВт позволяет за смену отполировать около 60 единиц изделий),

водопады в бассейнах (полировка одного водопада типа “Кобра” составляет не более 15-20 минут),

стойки ограждений и перил (установка мощностью 250 кВт позволяет за смену отполировать порядка 100-120 стоек),

защитно-декоративные трубы на авто (чаще всего применяется установка мощностью 250 – 400 кВт, которая позволяет за смену отполировать около 100 различных единиц),

латунные смесители (установка мощность 15 кВт в несколько раз повышает производительность по сравнению с ручной обработкой),

емкости (в течение 20 минут установка мощностью 500 кВт обеспечит товарный вид любой емкости объемом до 400 литров),

детали насосов (установка мощностью 250 кВт обеспечит качественный вид любого насосного узла),

медицинские изделия (установка мощностью 250 – 500 кВт придаст зеркальный вид любому медицинскому изделию начиная от иголок, заканчивая медицинскими штативами),

фланцы из нержавеющей стали (установка мощностью 100 кВт позволит отполировать около 100 фланцев за смену).

Градация установок в зависимости от площади изделия:

Характеристики: ЭПП-15 ЭПП-100 ЭПП-250 ЭПП-500 ЭПП-800
Максимальная площадь полирования за одну загрузку, см2 до 400 до 1 800 до 4 000 до 11 000 до 20 000
Продолжительность полирования за один цикл, мин. 2 – 8 2 – 8 2 – 8 2 – 8 2 – 8
Время снятия заусенцев, мин. 0,1 – 2 0,1 – 2 0,1 – 2 0,1 – 2 0,1 – 2
Габариты полировальной ванны Определяются по мощности установки и габаритам загружаемых изделий
Мощность установки*, кВт 5 – 15 60 – 100 140 – 250 400 – 500 800 – 1000
Ориентировочные гарабаритные размеры установки, мм(длина/ширина) 2400/1900 2800/2300 5100/2800 5800/3300 6000/3000

Примечание: * – по согласованию оборудование может быть разработано необходимой мощности и габаритов.

Примечание: описание технологии на примере ЭПП-15, ЭПП-100, ЭПП-250, ЭПП-500, ЭПП-800.

шлифование и пасты абразивное механическое электрохимическое плазменное химическое полирование поверхности металла стали автомобиля металлов пломбы машины нержавеющей стали стекла камней керамики авто деталей пластмасс покрытии меди хрома
щетка машинка станок насадки технологии система материалы набор для шлифования и диски круги процесс виды материалы инструменты полирования пломб
установка электролитно-плазменного полирования поверхностей пломбы зубов металла электрохимическое материалов дисков нержавеющей стали абразивное химическое набор инструмент щетка для изделий автомобиля и шлифование машины керамики волос деталей процесс виды метод стекла камней насадка круги система алюминия порошками электролитическое кузова форм покрытий дерево валов паста схема

Источник

Оборудование электролитно-плазменной полировки

Оборудование для электролитно-плазменной обработки состоит в основном из нестандартных узлов электрического, технологического и вспомогательного назначения. В конструкции электролитно-плазменного оборудования учтен фактор ремонтоспособности, возможность осуществления профилактических работ, например, связанных с предотвращением коррозии (очистка, покраска и т.д.). Ванны соединяются легкосъемными переходниками и имеют возможность перемещения. Холодильник трубчатого типа, размещаемый в ванне легко извлекаем, не оказывает давления на дно ванны, не образовывает коррозионно-уязвимых щелей, зазоров, гальванических пар. При выполнении эксплуатационных требований, срок работы оборудования составляет более 20 лет в промышленной эксплуатации.

Технико-экономические показатели оборудования электролитно-плазменного полирования

Электролитно-плазменная полировка

(Установка PlasmaC-III)

Сравнительная эффективность — 358%

Оснащение производственной зоны полировочного оборудования

При выборе оборудования для электролитно-плазменной полировки металлов, необходимо учесть ряд условий и требований, предъявляемых к производственному помещению. Среди них:

1) Наличие трехфазнаой электрической сети с напряжением 380 В и частотой 50 Гц;

2) Наличие вытяжной вентиляции и холодного водоснабжения;

3) Наличие оборотного водоснабжения с температурой воды не выше 20 ºC и давлении не мене 0,2 МПа.

В зависимости от мощности установки, может применяться барботажная, либо водяная система охлаждения. Для установок малой мощности используется барботаж сжатым воздухом. Для полировального оборудования мощностью выше 100 кВт рекомендуется использование градирни с пропускной способностью системы водоснабжения до 3 литров в секунду.

Процесс внедрения устройств промышленной полировки металла

Внедрение оборудования, предназначенного для массового производства, связано с разработкой элементов и узлов уникальных для каждого вида производства и проектируемых на стадии технологической интеграции.

В общем процесс внедрения электролитно-плазменной обработки на предприятии проходит в 5 этапов.

  1. Составление технического задания
  2. Согласование суммы и сроков реализации проекта
  3. Проектирование и технологическая интеграция
  4. Испытание
  5. Пусконаладка

Конструкция рабочей, технологической и вспомогательной ванн полировальной установки для массового производства, в отличие от оборудования, предназначенного для штучного и малосерийного производства, должны отвечать дополнительным требованиям. При массовом производстве основное внимание отводится производительности и экономии рабочего времени на проведение различного рода межоперационных действий. Так очистка электролита от шлама должна производится непрерывно в процессе работы, восполнение потерь воды на испарение и контроль состава электролита также автоматизируются.

Подвесное устройство и оснастка должны обеспечивать быструю съемность обрабатываемых изделий. Таким образом, комплектация держателя подвесного устройства дисками для закрепления на подвеске осуществляется как отдельная операция, поэтому сменных держателей должно быть несколько.

Для удобного проведения ремонтных работ и техобслуживания конструкция таких элементов, как ванны, подвеска, охлаждающее устройство, обеспечивают их легкую разборность и возможность перемещения в пределах рабочего помещения.

Опыт показал, что важным фактором при крупносерийном производстве является возможность быстрого включения оборудования в производственный процесс. Учитывается фактор времени, за которое нагревается большой объем электролита (600 литров) до температуры 70 о С, при которой возможно начало обработки изделий. Поэтому при проектировании конструкция рабочей ванны и способа нагрева электролита выбирается с учетом вышеуказанных обстоятельств.

Рабочая ванна для промышленного применения изготавливается из листовой нержавеющей стали толщиной 3 мм дуговой сваркой и имеет фланцы для подсоединения трубопроводов обвязки, а так же бобышку для подключения отрицательной шины и заземления.

Технологическая ванна охлаждения электролита выполняется аналогично рабочей и отличается от нее тем, что внутри нее размещается охладитель. Обмен электролита между рабочей ванной и ванной охлаждения осуществляется герметичным насосом специальной конструкции, который включается и отключается автоматически в соответствии с показаниями термометрического устройства. Для эффективного перемешивания горячего и более холодного электролита в рабочей ванне устанавливается специальное устройство.

Читайте также:  Установка лобового стекла окпд 2

Для отвода, образующегося в процессе электролитно-плазменной обработки пара на рабочей ванне, устанавливается бортовой отсос, который подсоединяется к вытяжной вентиляции с расходом отсасываемого воздуха не менее 1000 м 3 в час. Обе ванны снабжаются технологическими крышками из нержавеющей стали.

Для защиты оператора от поражения электрическим током и выплесков горячего электролита на рабочей ванне предусмотрено ограждение.

При электролитно-плазменной очистке детали закрепляются на специальную оснастку, конструкция которой видоизменяется в соответствии с обрабатываемыми типоразмерами изделий. Оснастка закрепляется на подвесном устройстве быстросъемным зажимом, который обеспечивает надежный электрический контакт и технологическую жесткость.

В процессе технологической интеграции для промышленного использования решаются вопросы регенерации и утилизации отработанных электролитов и шлама, а также избыточной теплоты.

Источник

Плазменная полировка металла — требуемое оборудование

Полировка нержавеющей стали Электрополировка

Установки плазменного полирования УПП используются, как правило, для финишного полирования изделий из нержавеющих и углеродистых сталей, а также для полирования деталей из титановых и медных сплавов и придания им зеркальной поверхности.
Плазменное полирование – это процесс, при котором с помощью плазмы, образующейся вокруг детали, с поверхности удаляется несколько микрон металла. В результате поверхность детали приобретает зеркальный блеск, достигается шероховатость до Rа=0.05 мкм, происходит зачистка заусенцев и притупление острых кромок. Качество поверхности улучшается от первоначальной на 2-3 класса.

В отличие от электрохимического полирования процесс электролитно-плазменного полирования происходит в растворе неорганических солей. Это экологически безопасно и не требует специальных очистных сооружений.

Электролитно-плазменный режим

В зависимости от приложенного напряжения при прохождении электрического тока через водный раствор электролита наблюдаются различные режимы электрических процессов вблизи анода.

Первый режим обычный электролиз, при котором происходит перенос ионов металла и наблюдается газовыделение в зависимости от состава электролита и материала электродов, и описывается классической электрохимией.

С повышением напряжения на электродах до 60–70 В устанавливается переходный или коммутационный режим, когда вокруг активного электрода (анода) периодически, с частотой порядка 100 Гц, образуется пароплазменная оболочка, приводящая к запиранию тока в течение 10-4 с.

При напряжении более 200 В вокруг анода образуется устойчивая пароплазменная оболочка, характеризующаяся малыми колебаниями тока при U=const. В этой области напряжений (200–350 В) происходит процесс электролитно-плазменной обработки. По всей обрабатываемой поверхности происходят импульсные электрические разряды. Совместное воздействие на поверхность детали химически активной среды и электрических разрядов приводит к возникновению эффекта полирования и очистки поверхности изделий.

Состав оборудования плазменного полирования

Оборудование для плазменного полирования, чаще всего, включает в себя три основные части:

  1. Рабочую ванну с технологическим раствором и защитным кожухом для защиты от паров. Ванна изготавливается из коррозионностойкой европейской стали, имеет механизм подъема-опускания (производство Италия).
  2. Трансформатор специального применения (производство Республики Беларусь).
  3. Стойку питания и управления, которая позволяет проводить процесс полирования в автоматическом режиме с помощью контроллера фирмы Siemens.

Характеристики оборудования плазменного полирования

  • Производительность: 1-110 дм 2 /цикл.
  • Время цикла: 1-10 мин.
  • Мощность трансформатора: 6-630 кВт.
  • Площадь занимаемая установкой плазменного полирования: 2-4 м 2 .

Для эксплуатации установки электролитно-плазменного полирования необходимо:

  • Трехфазная сеть, напряжение 380 В, частота 50 Гц.
  • Проточная водопроводная вода или система оборотного водоснабжения.
  • Сжатый воздух.
  • Вытяжная вентиляция.

Специального фундамента для размещения установки электролитно-плазменного полирования не требуется.

Установки плазменного полирования просты в обращении, поэтому высококвалифицированного персонала для управлением установкой не требуется.

Способы полировки нержавеющей стали

Шлифовка нержавейки может производиться в домашних условиях. При этом применяют несколько методов обработки. К распространенным способам относят:

  • механическую;
  • электрохимическую;
  • электролитно-плазменную.

Механическая обработка

Полировку нержавеющей стали проводят при помощи материала, представленного зернами из абразивного материала. При обработке применяют круг, диск, валик, либо ленту. В качестве абразива выступает различные пасты, растворы и суспензии для полировки. Материал может содержать в составе вещества, которые в комплексе с зернами абразива удаляют неровности на металлических поверхностях. Данный тип обработки называют механическим.

В результате механических воздействий на поверхность металла образуются канавки и полосы с шероховатостью до 7 класса. При этом необходима дополнительная доработка нержавейки до 10 класса при помощи шлифовки.

Доработка нержавейки может производиться в быту без использования специальных приспособлений и инструментов. Данный вид полировки распространен в частных мастерских и гаражах. В условиях промышленных предприятий применяют следующие виды инструмента:

  • ручные приспособления с электрическим и пневматическим приводом;
  • станки для полировки и шлифовки;
  • барабанные и вибрационные агрегаты;
  • установки для обработки при помощи магнитного абразива.

Для чистового шлифования применяются абразивные материалы:

  • жидкую полироль;
  • пасту;
  • суспензию.

В качестве основы в них содержатся минеральные масла, парафиновые и стеариновые добавки, их необходимо удалять после обработки при помощи растворителей.

Электрохимический способ

Химическая полировка представлена процессом удаления шероховатости при помощи упорядоченного движения заряженных частиц от одного электрода к другому. Для метода применяют установки с ваннами, заполненными раствором электролита. Один из электродов подключают к отрицательному полюсу источника питания. Погруженную заготовку нержавеющего металла подключают к положительной клемме источника питания.

При подаче постоянного тока на поверхности металла начинают образовываться заряженные ионы, которые затем перетекают к катоду. При освобождении частиц нержавки происходит сглаживание микровыступов. При обработке оператор может устанавливать глубину удаления металла при помощи настройки значения постоянного тока, а также временем протекания процесса.

Метод позволяет полировать детали со сложными геометрическими поверхностями. Удаляются неровности из мест с трудным доступом. Электролит имеет температуру до 90°С, плотность тока 0,5 А/см2, в составе содержатся неорганические кислоты: ортофосфорная и серная.

Электролитно-плазменное полирование

Способ основан на образовании поверх детали рубашки, представляющей собой парогазовую плазму. Это позволяет снимать неровности с поверхности металла. Аппараты для полировки нержавейки в домашних условиях работают в сети переменного тока при напряжении 400 В и температуре раствора электролита 90°С. Скорость удаления слоя металла — до 3 мкм за минуту.

К достоинства такого метода относят:

  • применение безопасных веществ;
  • минимальные затраты.

Как выбрать требуемое Вам оборудование?

Для правильного выбора оборудования плазменной полировки необходимой мощности, просим Вас сообщить:

  1. Габариты обрабатываемых изделий (желательно прислать нам чертеж, эскиз либо фотографию изделий).
  2. Из какого материала изготовлены изделия?
  3. Какой результат Вам необходимо получить от процесса плазменного полирования: зеркальную поверхность, притупление острых кромок, удаление заусенцев, окалин и т.д.?
  4. Какое количество изделий необходимо полировать за одну смену? А также указать количество смен.

Много примеров наших работ и видеоматериалов о нашей продукции и услугах смотрите на наших страницах в социальных сетях:

Электролитно-плазменное полирование

Метод электролитно-плазменного полирования основан на плазменных и электрохимических процессах, возникающих в тонкой парогазовой оболочке у поверхности погруженного в раствор металлического электрода под действием высокого напряжения.

В отличие от традиционной электрохимической полировки, в плазменно-электролитной технологии используются экологически безопасные водные растворы солей аммония низкой концентрации (3-6%), которые в несколько раз дешевле токсичных кислотных компонентов. Длительность полировки составляет 2-5 мин, а снятия заусенцев 5-20 с. Для утилизации отработанных электролитов не требуются специальные очистные сооружения.

Технологический процесс плазменной обработки (полировки) для полуавтоматизированной линии

Перед полированием изделие может быть подготовлено путём абразивной механической шлифовки (например, с помощью пескоструйной, барабанной или вибрационной установки). Это позволит сократить время электролитно-плазменного полирования при наличии заусенцев и других дефектов изделия.
Плазменное полирование проходит в 7 основных стадий:

  1. Подготовка детали к обработке
  2. Ручная загрузка на подвеску
  3. Автоматизированные операции: подача напряжения на поднятую подвеску
  4. медленное опускание в электролит
  5. выдержка 2–5 минут
  6. подъем подвески с деталями
  7. отключение напряжения

Изделие устанавливается на специальную подвеску, обеспечивается надежный электрический контакт. Затем подаётся рабочее напряжение, и деталь медленно погружается в предварительно подогретый электролит.

В процессе полировки поддерживается температура электролита 60–90 0С путем подачи насосом охлажденного электролита из подготовительной ванны в рабочую. После обработки в течение 2–5 минут изделие поднимается из ванны и напряжение отключается. Затем производится промывка изделия в теплой воде и сушка теплым воздухом. Проверяется качество обработанной поверхности, наличие заусенцев и острых кромок.

Описание процесса

По своим особенностям этот метод похож на электрохимическую полировку, он также предполагает погружение металлического изделия в специальный раствор для обработки и одновременное проведение воздействия электрическими импульсами. Отличие заключается в том, что для работы используются нетоксичные и экологически безопасные составы, получаемые с помощью солей аммония.

Читайте также:  Как создать свою exe установку

Для возможности проведения обработки изделие должно быть по своим характеристикам анодом. Под воздействием поступающего напряжения, достигающего более 200 В, находящийся в емкости состав доходит до кипения, в результате чего, у поверхности обрабатываемой детали образуется пленка. Разряды, проходящие через покрытие, запускают серию плазменных процессов. Там, где располагаются микровыступы, наблюдается значительное возрастание поля, что ведет к последующему образованию импульсов.

Электроплазменная полировка металла позволяет удалить с поверхности тонкий слой. После этого изделие приобретает зеркальный блеск, а также становится более устойчивым к воздействию коррозии.

Совет: перед проведением плазменной полировки обязательно нужно подготовить изделие. Если на нем имеются грубые царапины или неровности, их необходимо предварительно устранить, используя механическую полировку. Без этого дефекты не только не исчезнут, но и станут еще более заметными после обработки, поэтому подготовка является необходимым этапом.

Технология электрохимического полирования металла

При электрополировке металла его поверхность становится блестящей. Технологический процесс состоит из ряда операций:

  1. Предварительно заготовка подвергается механической обработке с целью доведения шероховатости поверхности до 6–7 класса.
  2. Промывка для удаления грязи.
  3. Обезжиривание.
  4. Подсоединение к положительно заряженному электроду.
  5. Электрохимическое полирование.
  6. Промывка в щелочной среде с целью устранения кислотных остатков.
  7. Сушка. Для этого используется горячий воздух или опилки.
  8. Выдержка деталей в горячем масле, подогретом до температуры 120 °C.

При полировке происходит устранение неровностей с поверхности детали. Поэтому любой процесс сопровождается:

  1. Макрополированием. При этом идет растворение крупных выступающих вершин.
  2. Микрополированием. Сглаживаются мелкие неровности.

Погружаемое в электролит изделие покрывается оксидной пленкой, которая является защитной средой между металлом и электролитом. В продолжение всего процесса она постоянно растворяется и образуется вновь. Правильность технологического процесса заключается в том, чтобы ее толщина оставалась стабильной.

Непосредственно под пленкой происходит полировка металла. Осуществляется она за счет обмена электронами и ионами между анодом и электролитом. Толщина формируемой пленки всегда меньше на выступающих частях вершин неровностей. Именно здесь и происходит усиленное растворение металла. В углублениях слой пленки толще, и здесь обмен заряженных частиц уменьшенный.


Образование вязкой пленки толще во впадинах неровностей

Существуют другие факторы, влияющие на скорость полирования поверхности:

  • ­ перемешивание электролита;
  • ­ повышение его температуры;
  • ­ увеличение силы тока и напряжения.

Все эти факторы уменьшают поверхностный слой, что ускоряет полировку.

Для каждого изделия существует свой временной режим. В зависимости от продолжительности процедуры пропорционально увеличивается снимаемый слой металла. Этого не следует допускать, потому что шероховатость поверхности, выйдя на свой уровень, остается неизменной. Происходит ненужное растворение слоя изделия, что не оказывает влияния на качество поверхности.

Электролитно-плазменное полирование

Во время электролитно-плазменного полирования наблюдаются схожие процессы. Однако тут в качестве среды используются растворы солей аммония. Под воздействием высокого напряжения 200–350 В на поверхности детали, которая является анодом, образуется парогазовая оболочка. Формируется она за счет вскипания электролита. Через нее постоянно протекает электрический ток, вызывая появление плазменных разрядов, которые оказывают влияние на сглаживание поверхности. В результате время полировки составляет до 5 мин., а устранение небольших заусенцев – несколько секунд.

Важным условием является поддержание высокой температуры химической среды. Она необходима для создания условий пленочного кипения. Однако и превышать верхний предел нельзя. Например, для низкоуглеродистой стали интервал температур составляет 70–90 °C. За пределами этого интервала снижается качество полировки.


Электроплазменное полирование

Требуемое оборудование

Полировка происходит в специальной ванне, изготавливаемой из нержавеющей стали. Эта емкость одновременно вмещает электролит и равномерно распределяет поступающий к ней ток по всему объему. В качестве электролита используется водный раствор соли, точная концентрация и объем определяются, в зависимости от характеристик обрабатываемой детали.

Электролит во время работы требуется нагревать, что выполняется при помощи ТЭНов, встроенных в конструкцию ванны. Иногда во время полировки нужно охлаждать электролит, для этого применяется вспомогательная ванна со встроенными трубками системы охлаждения.

Перед началом проведения операции желательно обезжирить детали, если они были покрыты какой-либо смазкой. Это связано с тем, что из-за жировых загрязнений со временем на стенках ванны образуется черный налет. Процедуру можно проводить любым удобным способом, главное, чтобы в ванну не попали посторонние вещества.

Область применения

Плазменная полировка может применяться для выполнения различных задач при работе с металлическими изделиями:

Зачистка заусенцев на изделиях.

Процесс позволяет совместить сразу очистку и полирование изделий, что позволяет сэкономить время. Также для проведения полировки используются дешевые и доступные электролиты, не наносящие вреда здоровью людей и окружающей среде.

Полировка металла до зеркального блеска

Современные методы и технологии финишной обработки металлических поверхностей отличаются экономичностью и безопасностью их применения. Характерным примером может служить электролитно-плазменное полирование. Данный вид чистовой обработки применим для изделий из низкоуглеродистых и нержавеющих сталей, никеля, железа, хрома, медных, алюминиевых и титановых сплавов.

В отличие от широко распространенных электрохимических и механических способов полирования металла электролитно-плазменная полировка не наносит вреда человеку и окружающей среде, поскольку исключает применение концентрированных щелочных и кислотных растворов. И наряду с этим отличается высокой производительностью и возможностью обработки изделий и деталей различных размеров и сложных геометрических форм.

Среди плюсов электролитно-плазменной обработки (ЭПО) – отсутствие инородных включений на поверхности металла, минимальная шероховатость и электрохимическая однородность верхнего слоя. Это обеспечивает высокую коррозионную защиту и декоративный блеск металлоизделий. Метод успешно применяется для упрочнения металла, очистки его поверхностей от жира, загрязнений, удаления продуктов окисления железа, заусенцев. Кроме того, это эффективный способ подготовки металла к нанесению гальванических покрытий. Процесс электроимпульсного полирования достаточно энергоемкий, поэтому его применение в производстве должно быть экономически обоснованным.

Источник

Электроплазменная полировка нержавеющей стали.

Пульт-трансформатор-ЭПП Полировка нержавеющей стали Электрополировка

Установки плазменного полирования УПП используются, как правило, для финишного полирования изделий из нержавеющих и углеродистых сталей, а также для полирования деталей из титановых и медных сплавов и придания им зеркальной поверхности.
Плазменное полирование – это процесс, при котором с помощью плазмы, образующейся вокруг детали, с поверхности удаляется несколько микрон металла. В результате поверхность детали приобретает зеркальный блеск, достигается шероховатость до Rа=0.05 мкм, происходит зачистка заусенцев и притупление острых кромок. Качество поверхности улучшается от первоначальной на 2-3 класса.

В отличие от электрохимического полирования процесс электролитно-плазменного полирования происходит в растворе неорганических солей. Это экологически безопасно и не требует специальных очистных сооружений.

Сравнение электроплазменной и электрохимической полировки.

Применение токсичных компонентов заставили отказаться от электрохимической обработки в пользу электроплазменной. Пары кислот являются разрушающими для оборудования и опасными для обслуживающего персонала. А мелкие риски и заусенцы, которые могут быть на погружаемых деталях, электрохимическая полировка не удаляет. Также требуется специальная утилизация отработанных растворов, которые представляют экологическую опасность для окружающей среды. В отличие от электрохимической, электроплазменная полировка считается экологически безопасной. В комплектацию установок не входят дополнительные системы очистки, что удешевляет стоимость оборудования и, соответственно, самой услуги. В 2-3 раза сокращается время на обработку, что положительно влияет на производительность. Полировка получается равномерной даже в местах с микрорельефом или на участках с остаточной деформацией, сварными швами.

+7 912 394 85 32

Состав оборудования плазменного полирования

Оборудование для плазменного полирования, чаще всего, включает в себя три основные части:

  1. Рабочую ванну с технологическим раствором и защитным кожухом для защиты от паров. Ванна изготавливается из коррозионностойкой европейской стали, имеет механизм подъема-опускания (производство Италия).
  2. Трансформатор специального применения (производство Республики Беларусь).
  3. Стойку питания и управления, которая позволяет проводить процесс полирования в автоматическом режиме с помощью контроллера фирмы Siemens.

Характеристики оборудования плазменного полирования

  • Производительность: 1-110 дм 2 /цикл.
  • Время цикла: 1-10 мин.
  • Мощность трансформатора: 6-630 кВт.
  • Площадь занимаемая установкой плазменного полирования: 2-4 м 2 .

Для эксплуатации установки электролитно-плазменного полирования необходимо:

  • Трехфазная сеть, напряжение 380 В, частота 50 Гц.
  • Проточная водопроводная вода или система оборотного водоснабжения.
  • Сжатый воздух.
  • Вытяжная вентиляция.

Специального фундамента для размещения установки электролитно-плазменного полирования не требуется.

Установки плазменного полирования просты в обращении, поэтому высококвалифицированного персонала для управлением установкой не требуется.

Оборудование Электроплазменной полировки.

В комплект оборудования электроплазменной полировки входит:

  • стальная ванна со специальным защитным кожухом и подъемным механизмом; этот слой защищает от паров, а механизм обеспечивает удобное и безопасное погружение металлоизделий;
  • к ванне подключается трансформатор с определенным диапазоном мощности (диапазон подбирается в соответствии с производительностью установки, общей площадью полируемых поверхностей);
Читайте также:  Утилита для установки драйвера принтера

Пульт-трансформатор-ЭПП

  • дополнительно устанавливается стойка с элементом управления и датчиками контроля.

Установка допускает, как механическое, так и автоматическое управление. Обязательно комплектуется защитным реле, которое отключает оборудование в случае перегрева. Электроплазменная полировка нержавейки считается наиболее эффективной и безопасной.

Сама установка подключается к промышленной электросети с напряжением 380 В и стандартной частотой 50 Гц. Трансформатор имеет мощностью 400 кВт, что соответствует размеру погружаемых металлоконструкций. Ванна подключается к трубопроводу с проточной водой и системе подачи сжатого воздуха. Обязательно комплектуется вытяжкой. Вся установка по площади занимает место 10 м2.

  • Под ЭПП не требуется специально заливать фундамент.
  • Само устройство имеет простую систему управления.

Как выбрать требуемое Вам оборудование?

Для правильного выбора оборудования плазменной полировки необходимой мощности, просим Вас сообщить:

  1. Габариты обрабатываемых изделий (желательно прислать нам чертеж, эскиз либо фотографию изделий).
  2. Из какого материала изготовлены изделия?
  3. Какой результат Вам необходимо получить от процесса плазменного полирования: зеркальную поверхность, притупление острых кромок, удаление заусенцев, окалин и т.д.?
  4. Какое количество изделий необходимо полировать за одну смену? А также указать количество смен.

Много примеров наших работ и видеоматериалов о нашей продукции и услугах смотрите на наших страницах в социальных сетях:

Электролитно-плазменное полирование

Метод электролитно-плазменного полирования основан на плазменных и электрохимических процессах, возникающих в тонкой парогазовой оболочке у поверхности погруженного в раствор металлического электрода под действием высокого напряжения.

В отличие от традиционной электрохимической полировки, в плазменно-электролитной технологии используются экологически безопасные водные растворы солей аммония низкой концентрации (3-6%), которые в несколько раз дешевле токсичных кислотных компонентов. Длительность полировки составляет 2-5 мин, а снятия заусенцев 5-20 с. Для утилизации отработанных электролитов не требуются специальные очистные сооружения.

Технические характеристики

Для обработки нержавеющих сталей и медных сплавов используют 3–5% водные растворы сульфата аммония и хлористого аммония. При обработке других металлов и сплавов применяются водные растворы солей с концентрацией не выше 10%. Средняя длительность полировки составляет 2–5 минут, а снятие заусенцев 5–20 секунд.

Время: до 5 мин.

Плотность тока: 0,20,6 A/см2

Температура: 6090 °С

Напряжение: 200350 B

Скорость съёма до 3 мкм/мин.

Кислотность раствора: 48 pH

Концентрация солей в электролите: 0,510%

Достигаемая шероховатость до Ra 0,01 мкм

В ходе реализации многочисленных проектов проведена оптимизация технологии полировки с учетом габаритов и формы изделия, наличия отверстий и полостей, расположения на подвеске, исходного состояния поверхности, состава материала и электролита, позволяющая получать высокое качество поверхности при минимальных энергетических затратах.

Для объяснения эффекта полировки в литературе принята электрофизическая модель процесса, т.е. предполагается, что сглаживание шероховатостей осуществляется вследствие микроразрядов на выступах поверхности. Что же касается электрохимических процессов, то они считаются менее существенными. Однако, практика полировки различных металлов показала, что процесс весьма чувствителен к составу электролита. Причем, для каждого металла для получения эффекта полировки необходимо подобрать отдельный (специальный) электролит. Разработаны составы растворов для полировки низкоуглеродистых, малолегированных сталей, медных сплавов, латуней, хрома и других металлов и сплавов.

Таким образом, установлено, что процесс полировки носит ярко выраженный электрофизический и электрохимический характер. С целью снижения расхода электроэнергии применяется экранирование поверхностей различными электроизоляционными материалами (наиболее эффективны экраны из фторопласта).

Описание процесса

По своим особенностям этот метод похож на электрохимическую полировку, он также предполагает погружение металлического изделия в специальный раствор для обработки и одновременное проведение воздействия электрическими импульсами. Отличие заключается в том, что для работы используются нетоксичные и экологически безопасные составы, получаемые с помощью солей аммония.

Для возможности проведения обработки изделие должно быть по своим характеристикам анодом. Под воздействием поступающего напряжения, достигающего более 200 В, находящийся в емкости состав доходит до кипения, в результате чего, у поверхности обрабатываемой детали образуется пленка. Разряды, проходящие через покрытие, запускают серию плазменных процессов. Там, где располагаются микровыступы, наблюдается значительное возрастание поля, что ведет к последующему образованию импульсов.

Электроплазменная полировка металла позволяет удалить с поверхности тонкий слой. После этого изделие приобретает зеркальный блеск, а также становится более устойчивым к воздействию коррозии.

Совет: перед проведением плазменной полировки обязательно нужно подготовить изделие. Если на нем имеются грубые царапины или неровности, их необходимо предварительно устранить, используя механическую полировку. Без этого дефекты не только не исчезнут, но и станут еще более заметными после обработки, поэтому подготовка является необходимым этапом.

Почему электрополировка лучше обычной?

Кроме визуального эффекта, электролитно-плазменная полировка обгоняет механическую по итоговым характеристика изделия и его обработки.-

Технические характеристики поверхности после обработки:

Чем электрополировка лучше обычной?

Достигается минимальная шероховатость поверхности R=0,03…0,02 мкм. Класс чистоты поверхности доводится до 14 максимального (зеркальной полировки).

В течение нескольких минут обработки деталь приобретает зеркальный блеск. Методика отработана для применение электролитно-импульсной полировки деталей из нержавеющих сталей, сплавов на основе меди (латуней и бронз различного состава), алюминия, титана – доводит поверхность до зеркального блеска. Применительно к хромистым сталям нержавеющего класса, марки 201, 304, 316, 321 по классификации AISI (от 08Х18Н10 до 12Х18Н10Т, 12Х15Г9НД), чем больше хрома в нержавеющей стали тем лучше будет «эффект зеркала».

Требуемое оборудование

Полировка происходит в специальной ванне, изготавливаемой из нержавеющей стали. Эта емкость одновременно вмещает электролит и равномерно распределяет поступающий к ней ток по всему объему. В качестве электролита используется водный раствор соли, точная концентрация и объем определяются, в зависимости от характеристик обрабатываемой детали.

Электролит во время работы требуется нагревать, что выполняется при помощи ТЭНов, встроенных в конструкцию ванны. Иногда во время полировки нужно охлаждать электролит, для этого применяется вспомогательная ванна со встроенными трубками системы охлаждения.

Перед началом проведения операции желательно обезжирить детали, если они были покрыты какой-либо смазкой. Это связано с тем, что из-за жировых загрязнений со временем на стенках ванны образуется черный налет. Процедуру можно проводить любым удобным способом, главное, чтобы в ванну не попали посторонние вещества.

Электролитно-плазменная обработка нержавейки

При обработке нержавеющих сталей возможно снижение напряжения до 230В без потери качества полировки. Эксперименты показали, что в 3%-м водном растворе сульфата аммония хорошо полируются изделия из нержавеющей аустенитной стали 12Х18Н10Т, имеющие плоскую форму и мелкий рельеф, например столовые ложки (площадь 1дм2), вилки (площадь 0,7 дм2) и другие столовые приборы. При этом чистота поверхности улучшается на два-три класса, мелкие выступы удаляются, а крупные сглаживаются; деталь приобретает устойчивый (долговременный) металлический блеск, острые кромки притупляются, а заусенцы с толщиной при основании 0,3 мм удаляются. Высокое качество обработки получено также для неглубоких поддонов из нержавеющей стали (площадь основания 330х490 мм, толщина стенок 1 мм, отбортовка высотой 30 мм, общая площадь поверхности составляет 20 дм2). При этом поддон такой формы необходимо опускать в электролит только вертикально.

Область применения

Плазменная полировка может применяться для выполнения различных задач при работе с металлическими изделиями:

Зачистка заусенцев на изделиях.

Процесс позволяет совместить сразу очистку и полирование изделий, что позволяет сэкономить время. Также для проведения полировки используются дешевые и доступные электролиты, не наносящие вреда здоровью людей и окружающей среде.

Экспериментальная обработка

Методика экспериментального исследования полировки стали Х18Н10Т электролитно-плазменным методом

Для исследования характеристик установки и отработки методики по изучению процессов электролитно-плазменного полирования проводилось исследование закономерностей полирования аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т в растворах сернокислого аммония разной концентрации.

В экспериментах использовались металлические пластины толщиной 1 мм.

Значения тока измерялись с точностью ± 0,05 А, а напряжения ± 2 В. Температура электролита при проведении эксперимента поддерживалась с точностью ± 1оС, что вполне достаточно для изучения основных закономерностей процесса и отработки технологии. Для изучения съема металла в процессе полировки образцы взвешивались до и после полирования с точностью ± 0,00005 г и оценивалась разность массы (Dm).

Вольт-амперные характеристики снимались при температурах 70, 75, 80 и 85оС и концентрациях электролита 3, 4, 5 и 6 %, то есть в области значений параметров, используемых на промышленных установках. Параллельно оценивалась и удельная мощность при тех же параметрах.

Вольт-амперные характеристики снимались, начиная с высоких напряжений, при которых начинал наблюдаться срыв ППО, фиксируемый резкими бросками тока через образец.

Источник

Adblock
detector