Технология электроплазменной полировки нержавеющей стали на предприятиях. Электроплазменная полировка нержавеющей стали технология

Технология электроплазменной полировки нержавеющей стали на предприятиях

Нержавеющая сталь применяется для изготовления различных предметов и конструкций. Для того, чтобы ее поверхность была блестящей и без дефектов применяется технология электроплазменной полировки нержавеющей стали на различных литейных предприятиях.

Если раньше эта технология применялась редко, то сегодня она пользуется стабильным спросом везде, где необходимо добиться ровной, матовой и однотонной поверхности. Время необходимое для обработки зависит от электрического питания, которое подается на оборудование.

Обработка длится от 6 до 12 минут и зависит от требований к поверхности металла. Этот метод эффективный в тех случаях, если изделие должно быть матовым. Для обработки используются специальные растворы, которые наносятся перед началом процесса.

Наибольшее распространение получил раствор сульфата аммония. Необходимо также следить за пропорциями химических веществ, которые входят в состав раствора. Существуют также новые растворы, позволяющие полировать даже при температуре -70˚C. Поэтому полировка может выполняться в различных климатических условиях.

Преимущества

Полированная нержавеющая используется для изготовления медицинских инструментов и деталей для высокоточных приборов и оборудования. Эффективный способ для получения металла со светлой поверхностью. К тому же, тональность зависит от раствора и времени обработки. Среди главных достоинств:

высокое качество;
производительность;
безопасность;
надежность;
экологичность;
доступная цена.

Применение в цехах завода это технологии позволяет получать металлы с идеальной поверхностью, отвечающие современным требованиям и стандартам. Этот метод нашел широкое использование на всех предприятиях выпускающих современное оборудование.

Оборудование

Технология полировки нержавейки при помощи плазмы требует наличия оборудования и различных приспособлений. Только крупные предприятия могут позволить себе его приобрести и использовать для этой цели. В комплект входит: рабочая ванна, куда наливаются технологические растворы, трансформатор работающий от сети 380 В, и блок автоматического управления обработкой.

Объем обрабатываемого металла зависит от мощности оборудования. Как правило, плазмой снимается с поверхности всего 2-3 микрона металла, что позволяет добиться желаемой ровности и матового цвета.

Для удаления из помещения дыма используется вытяжная вентиляция. Установка плазменной полировки отличается простотой, доступностью и не требует фундамента. Может использоваться в любом месте.

Следующая статья

vladresurs.ru

Электролитно-плазменная полировка как возможный элемент ядерных технологий

Состояние поверхности конструкционных материалов АЭС влияет на их эксплуатационные свойства, в частности на стойкость к растрескиванию. Технологический процесс многих ответственных изделий ядерной техники включает операции травления, очистки, электрополирования, что позволяет получить готовое изделие с повышенными эксплуатационными свойствами.

В настоящее время для очистки, травления, электрополирования и дезактивации широко используются различные химически активные растворы и композиции, часто включающие агрессивные коррозионно опасные, летучие, ядовитые, горючие компоненты, в том числе на основе смесей сильных кислот.

В качестве альтернативы в работе предложены слабые водные растворы нейтральных солей, в которых под воздействием электрического тока эффективно очищается поверхность черных, углеродистых, нержавеющих сталей и других материалов и которые легко самоочищаются от шлама и радионуклидов простым отстаиванием.

На основе экспериментальных исследований процесса очистки, полировки, дезактивации в растворах различного состава и исследований поверхности широкого круга материалов с использованием методов гравиметрии, металлографии и микроскопии, получены данные о влиянии состава сталей, их структуры, напряженного и деформированного состояния, сварки, при кратковременной (до 8 минут) и длительной обработки (до 600 минут) на чувствительность материалов к растрескиванию, питингообразованию, межкристаллитной коррозии. Обработка проводилась как с катода, так и с анода при напряжении на электродах до 350 В. Для экспериментов в обоих случаях выбирались U-образные образцы с заневоленными концами.

Исследования показали, что химический состав образцов имеет большее влияние на технологический процесс полирования, чем структура, деформация и механические напряжения. Сварной шов полируется также хорошо, как и основной металл. Установлено, что длительная полировка приводит к истончению деформированного и напряженного образца без его растрескивания и сохранения блестящей поверхности. Полировке и очистке поддаются даже изделия из фольги толщиной более 0,1 мм. Методом электролитно-плазменной полировки получены также качественные металлографические шлифы обработанных образцов. Приготовлены демонстрационные изделия с использованием старогодных деталей сильфонной арматуры, деталей манометров высокого давления, термопарных каналов и других изделий, используемых в ядерной энергетике. Найдены универсальные составы электролитов для полировки черных, нержавеющих сталей.

Нами найдены также составы электролитов, позволяющие быстро нагревать и полировать цирконий и его сплавы. Это позволяет в технологических процессах передела циркония в трубы, лист, пруток с промежуточными нагревами использовать электролитно-плазменную обработку и взамен высокотоксичных концентрированных растворов плавиковой, серной кислот и хромового ангидрида использовать слабый водный раствор нейтральных солей 3-4 % концентрации.

Электролитно-плазменная полировка

В основе электролитно-плазменной обработки лежит принцип использования импульсных электрических разрядов, которые происходят вдоль всей поверхности изделия, погруженного в электролит. Совместное воздействие на поверхность детали химически активной среды и электрических разрядов создает эффект полирования изделий. В технологии плазменно-электролитной полировки обрабатываемая деталь является анодом, к которому подводится положительный потенциал от источника тока. Площадь катода должна быть не менее чем в 5 раз больше площади анода. В зависимости от приложенного напряжения при прохождении электрического тока через водный раствор электролита наблюдаются различные режимы электрических процессов вблизи анода [1]. После превышения некоторых критических величин плотностей тока и напряжения вокруг металлического анода образуется газо-плазменное облако, оттесняющее электролит от поверхности металла. При этом возникает многофазная система металл-плазма-газ-электролит, а явления, происходящие в приэлектродной области, не укладываются в рамки классической электрохимии.

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. Плотность тока уменьшается до 0,5-1,0 А/см2. Сплошная пароплазменная оболочка вокруг анода имеет толщину порядка 50 мкм и постоянно изменяет свою форму (рисунок 1) [2].

Рисунок 1. Модель пароплазменной оболочки

Электрический ток в прианодной области протекает от металлического анода к электролитному катоду через сложную систему металл-плазма-газ-электролит. Напряженность электрического поля в оболочке достигает 104-105 В/см. При температуре около 100 °С такая напряженность вызывает ионизацию паров, эмиссию ионов и электронов, необходимую для поддержания стационарного тлеющего электрического разряда в оболочке. Вблизи микровыступов напряженность электрического поля возрастает и на этих участках возникают импульсные искровые разряды [1].

Данный метод уже успешно используется для полировки, снятия искаженного механической обработкой слоя металла, снижения шероховатости поверхности металл, очистки от окалины, поверхностно-активных веществ и смазочно-охлаждающих жидкостей. В настоящее время методом электролитно-плазменной полировки производится обработка широкого класса металлов и сплавов: нержавеющая и черная стали, медь, латунь, алюминий, магний, титан, цирконий и др.

Применение электролитно-плазменной полировки при дезактивации поверхности нержавеющей и углеродистой стали

При работе АЭС образуются радиоактивные продукты коррозии, которые поступают в водный теплоноситель и откладываются на поверхности оборудования, входящего в состав циркуляционного контура и прочно с ней связываются. Вследствие этого оно становится радиоактивным, что затрудняет его обслуживание и ремонт. По этой причине радиоактивные отложения периодически удаляют, используя различные способы воздействия на них с целью разрушения [3].

Указанный метод электролитно-плазменной полировки пригоден для дезактивации и очистки поверхности оборудования АЭС, изготовленного из нержавеющих и черных сталей от фиксированных отложений и окалины с эффектом полировки.

Для осуществления процесса дезактивации к загрязненному изделию подключается положительный полюс источника тока повышенного напряжения, а отрицательный полюс прикладывается к металлической ванне, в которой находится электролит. При погружении изделия в электролит вокруг изделия образуется тонкая парогазовая подушка, а напряженность электрического поля резко возрастает до уровня, когда химические, ковалентные, металлические и другие связи разрушаются, возникают знакопеременные окислительно-восстановительные процессы, которые переводят элементы, находящиеся в поверхностном слое в соединения, легко отделяющиеся от поверхности.

Обработку ведут в электрогидродинамическом режиме в водном растворе сульфата аммония с добавкой A при температуре 70-85 °С и напряжении 250-350 В. Обработка проводится в течение 1-6 минут при плотности тока 0,1-0,2 А/см2.

При таком способе дезактивации не используются концентрированные кислоты и хромовый ангидрид, а снятые с поверхности загрязнения переводятся в нерастворимые соединения (гидроокиси), выпадающие в осадок, вследствие чего количество радиоактивных отходов резко сокращается на один - два порядка. При этом, электролит весьма устойчив при длительном использовании, эффективен при низких плотностях тока (менее 0,2 А/см2), обладает свойством самоочищения путем отстоя.

Описанный метод дезактивации с помощью электролитно-плазменной полировки был опробован на старогодных деталях сильфонной арматуры, деталях манометров высокого давления, термопарных каналов и других изделий, используемых в ядерной энергетике. Для демонстрации представлен сильфон (рисунок 2, 3), который эксплуатировался в диссоциирующем теплоносителе в течение 5000 часов.

Рисунок 2. Сильфон до очистки

Рисунок 3. Сильфон после очистки

Литература

Дураджи В. Н., Парсаданян А. С. Нагрев в электролитной плазме. – Кишинев: Штинца, 1988, – 213 с.
Куликов И.С., Ващенко С.В., Каменев А.Я. Электролитно-плазменная обработка материалов. – Мн.: Беларуская навука, 2010. –231 с.
Амелогова Н.И., Симоновский Ю.М., Трапезников А.А. Дезактивация в ядерной энергетике. – М.: Энергоиздат, 1982. – 256 с.

Куликов И.С., Каменев А.Я., Климова Л.А., Левчук А.В., Глембоцкий А.В., Ширвель П.И.

plasmacraft.ru

Технология плазменной полировки черных металлов

Технология электролитно-плазменной обработки черных металлов имеет ряд отличий от плазменной обработки нержавеющей стали:

Время обработки.

Съем металла изделий происходит намного быстрее. По нашим экспериментам за одну минуту обработки происходит съем около 0,04-0,06 мм металла.

Применяемый раствор.

Конечно можно обрабатывать в растворе для обработки нержавеющей стали. Однако это влечет образование окисной пленки на поверхности обрабатываемого изделия. Пленка имеет матовый черный цвет. В итоге после 30-60 минут электролитно-плазменной обработки изделие покрывается тонким слоем ржавчины. Деталь становится полностью рыжей.

Однако существуют растворы (не агрессивные), позволяющие обработать поверхность и придавать ей стальной цвет с присутствием зеркального эффекта. При этом убираются следы предшествующей обработки: закалка, сварка, травление и т.д.

Загрязнение раствора.

С учетом того, что съем металла происходит быстрее, происходит более быстрое загрязнение раствора. Желательно предусмотреть систему очистки раствора. Такую систему поставляем пока только мы.

При работе на установке электролитно-плазменного полирования (полировка, снятие заусенцев, притупление кромок и т.д.) происходит выпадение в раствор электролита металла, снятого с поверхности изделия, в виде твердых нерастворимых частиц (шламов), и незначительное (до 0.1%) растворение составляющих указанных частиц в виде ионов железа, меди, хрома, никеля.

Количество снимаемого при полировке с поверхности изделия металла составляет приблизительно 4 мкм/мин и 10 мкм/мин при притуплении кромок или снятии заусенцев. Выпавшие в раствор электролита твердые частицы металла в виде шлама оседают на дне ванны.

Очистка шлама - это отдельная тема для разговора. Мы реализовали только несколько таких проектов. В большинстве случаев производители предпочитают слить грязный раствор и приготовить новый. Доказывать функциональность системы очистки шлама очень тяжело т.к. вопрос всегда упирается в финансовую составляющую.

Анализ газовой фазы при электролитно-плазменной обработке:

Наименование вещества	Концентрация в воздухе, мг/м3	ПДК, мг/м3
HCl	4,0	5,0
SO2	6,0	10,0
Nh4	2,8	20,0
Cl2	не обнаружен	1,0

Из таблицы видно, что превышение ПДК не достигается.

Долго думали какую поставить заставку на раздел и решили остановиться на первом обработанном нами изделии - золотник гидрораспределителя.

mehtehn.ru

Плазменная полировка | Оборудование | Основы технологии

Электролитом является водный раствор соли. Тип соли, концентрация раствора, вид добавок выбираются в зависимости от типа обрабатываемого металла.

При опускании металла в электролит, под действием сходящихся на детали со всех сторон ванны линий тока, электролит у поверхности детали вскипает, образуя парогазовую оболочку, которая начинает отделять поверхность детали от электролита, прекращая ток. В этот момент все рабочее напряжение оказывается приложенным к тонкому слою парогазовой оболочки, вызывая движение газообразных ионов. Одновременно происходит конденсация пара на электролите, прилегающем к поверхности детали, и толщина парогазовой оболочки уменьшается.

В определенный момент электролит в виде мостика касается выступа детали, происходит бросок тока, электролитный мостик вскипает и в результате чего производится воздействие на поверхность детали и восстановление изолирующих свойств парогазовой оболочки.

Указанные явления происходят на всей поверхности погруженной в электролит детали, устраняя выступы и полируя поверхность металла. При этом чистота поверхности улучшается на три-четыре класса, мелкие выступы удаляются, а крупные сглаживаются, деталь приобретает устойчивый (долговременный) металлический блеск, острые кромки притупляются, а заусенцы с толщиной при основании менее 0Б3 мм удаляются.

При обработке с поверхности детали полностью удаляются жировые загрязнения, некоторые виды лакокрасочных покрытий, электрохимические и вакуумно-плазменные покрытия.

Удаляется также внедренный абразив и другие посторонние включения металла, что вместе с полированием поверхности и обнажением чистой структуры металла производит хорошую подготовку под последующее нанесение на поверхность изделий различных видов покрытий.

Указанные особенности делают технологию электроимпульсного полирования пригодной для использования в условиях массового и серийного производств. Она обладает возможностью полной автоматизации технологического процесса, простотой и доступностью устройств его реализации. Несложность и универсальность процесса, высокое качество полировки, возможность одновременной полировки в данной ванне большого количества деталей и, соответственно, высокая производительность процесса отличает и выделяет этот способ полирования от других, как прогрессивный и высокоэффективный процесс.

По производительности и экономическому эффекту она выше механического способа вЗ÷4 раза ив5÷6 раз выше электрохимического.

Перед началом полировки изделий (особенно если они покрыты консистентной смазкой и т.д.) желательно обезжирить их поверхности. Это обусловлено тем, что жировые загрязнения оседают на стенках ванны в виде черного налета. Обезжиривание может проводиться любым способом, важно только, чтобы вместе с деталями в ванну полирования не заносились посторонние вещества.

Для обезжиривания могут быть рекомендован следующий состав раствора:

натр едкий, ГОСТ 22-63-79	20-40 г/л,
сода кальцинированная, ГОСТ 5100-73-40	40-50 г/л
натрий фосфорнокислый (трех замешенный), ГОСТ 201-76	20-40 г/л
вода, ГОСТ 2874-82	остальное

Электролит в рабочей ванне в процессе полирования должен иметь температуру порядка 80°С. Это наиболее оптимальная температура, обеспечивающая качественное прохождение процесса полировки. Разогрев электролита производится встроенными в рабочую ванну ТЭНами. Возможно разогреть электролит самим процессом полирования, используя для этого детали небольших размеров в виде тонких штырей, располагая их вертикально.

В процессе обработки, вследствие образования парогазовой оболочки и постоянной конденсации ее на окружающем деталь электролите, выделяется большое количество тепла, которое разогревает электролит и может довести до его кипения.

При повышении температуры уменьшается потребляемый ток, соответственно уменьшается съем металла и удлиняется время обработки. При достижении температуры кипения электролита процесс полирования практически прекращается. Поэтому в процессе работы электролит необходимо охлаждать. Это производится за счет наличия вспомогательной ванны и встроенными в нее трубками "змеевика" охлаждения. При использовании рубашки происходит коррозия ванны. В некоторых случаях рубашка сгнивает очень быстро.

При работе установки по периметру ванны выделяется водород, а на детали -кислород и водяной пар, поэтому работа на установке допускается только при действии соответствующей вентиляции.

Потребляемый ток при обработке зависит от площади погруженных в электролит деталей и от температуры раствора. При увеличении площади деталей ток увеличивается, при увеличении температуры раствора ток уменьшается.

В связи с этим может возникнуть такая ситуация, когда при горячем электролите определенное количество обрабатываемых деталей потребляет допустимый ток обработки. Если тоже количество деталей опустить в холодный электролит, то ток превысит допустимый уровень для установки в несколько раз, что создаст аварийный режим и приведет к срабатыванию защиты по току.

Аналогично запрещается подавать напряжение на опущенную подвеску с деталями в электролит, это приведет к значительной перегрузке по току, так как номинальный ток призван лишь поддерживать существование парогазовой оболочки, которая создается вокруг детали при медленном опускании. При подаче напряжения на опущенную деталь, на создание всей парогазовой оболочки требуется значительное количество энергии. Поэтому необходимо подавать напряжение на поднятую подвеску с деталями, а потом медленно опускать ее в электролит.

Для протекания устойчивого анодного процесса необходимо, чтобы площадь катода была не менее чем в 10-15 раз более площади обрабатываемых изделий. Электрический контакт между токопроводом и изделием должен быть жестким и обеспечивать безнагревное протекание тока через обрабатываемую деталь.

Полировка "устойчиво" проводится для изделий различных конфигураций - плоских, криволинейных, сложно-профильных. Наличие глубоких отверстий (где глубина превышает диаметр отверстий) в изделии не обеспечивает качественного получения полировки по всей глубине тонких отверстий. Внутри глубоких отверстий (1 > d) полирование стенок по мере "углубления" не происходит, образующиеся пузыри пара выбрасывают электролит из отверстия, что приводит к интенсивному разбрызгиванию. Возможно закрыть отверстие специальной пробкой из полиэтилена, фторопласта и др., но нужно учесть, что пробка будет находиться в "бурлящем" электролите и испытывать гидродинамические удары. Вследствие воздействия температуры и изменения размеров пробка может выскочить, что приведет к перегрузке по току.

Существенным фактором, влияющим на качество полировки, является наружный размер изделия. Во-первых, габариты изделия должны быть такими, чтобы при полном погружении в электролит изделие не коснулось стенок и дна рабочей ванны. Во-вторых, площадь его поверхности должна быть в несколько десятков раз меньше поверхности ванны. Максимальная площадь полирования определяется размером рабочей ванны и электрической мощностью трансформатора.

Изделия мелких размеров погружаются в электролит полностью. Изделия больших размеров могут обрабатываться с погружением до половины с последующим переворотом и обработкой. Небольшой коричневый след, который остается на месте границы погружения, устраняется кратковременной обработкой (погружением).

При полировании плоских поверхностей из нержавеющей стали съем металла составляет около 2 мк/мин на сторону, а с острой грани прямого угла – около 4 мк/мин, т.е. в два раза больше. Этим объясняется притупление острых кромок.

При обработке поверхности деталей снятый металл остается в растворе в виде мелких частиц (гидроокиси железа, если обрабатывается сталь), постепенно оседая на дно ванны, образуя шлам, который является ценным сырьем для лакокрасочных и других видов промышленности.

Дополнительное применение электроимпульсная обработка в электролите может найти, если необходимо удалить с поверхности детали жировые загрязнения, некоторые виды лакокрасочных покрытий, электрохимические и вакуумно-плазменные покрытия; а также для удаления с поверхности абразивных вкраплений.

Электроимпульсный метод может применяться не только для финишной поверхностной обработки и декоративного полирования широкого круга изделий, но и весьма перспективен при подготовке поверхностей различных металлов под последующее нанесение покрытий.

Важным фактором для качества полировки является правильно выдержанный состав и концентрация электролита.

За подготовку информации мы благодарим человека, создавшего первую промышленную

установку электролитно-плазменной полировки (в то время ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНАЯ)

Ермакова Владимира Леонидовича.

mehtehn.ru

Электролитно-плазменное матирование нержавеющей стали | Матирование медицинского инструмента

С целью снижения утомления врачей от постоянных бликов от инструмента из нержавеющей стали применяется матирование поверхности инструмента. Если верить научным трудам, то для матирования медицинского инструмента целесообразно применять электрохимические и механические способы.

Однако электрохимический способ связан с применением агрессивных кислот, а механический способ трудоемок и не всегда дает должный эффект.

Сотрудниками нашего предприятия был разработан новый метод: электролитно-плазменное матирование. Технология электролитно-плазменной обработки не нова, но в большинстве случаев применяется для обратного эффекта -- получение зеркальной поверхности.

Разработанный электролит позволил одновременно повысить класс шероховатости и получить матовую поверхность медицинского инструмента с серомолочным оттенком.

Представленный выше образец -- первый результат матирования нержавеющей стали методом электролитно-плазменной обработки. В качестве электролита применялись не агрессивные кислота, а соляные растворы. При этом, как и в случае придания зеркальной поверхности, происходит равномерное матирование по всей поверхности изделия.

Как и описывалось выше, впервые электролитно-плазменный метод матирования был применен для обработки медицинских изделий. Результат представлен ниже. Образцы справа на лево обработаны на разную глубину и с разной концентрацией растворов.

Для более детального визуального восприятия результатов образцы были сфотографированы со вспышкой (слева) и без вспышки (справа).

Обработка производилась продолжительностью в 2 минуты. Процесс полностью стабилизирован. При этом, изменяя концентрацию реактива в электролите, достигается различный оттенок.

Ниже представлены полностью обработанные медицинские изделия (изображения кликабельны). Предварительные испытания показали, что матирование происходит равномерно по всей поверхности. Матированию подвергся только верхний слой. Матирование проводилось в течение 2 минут.

Два крайних изделия были предварительно подвергнуты электролитно-плазменной полировке. Среднее изделие было обработано только механически зерном Р320. В итоге элетроплазменного матирования все изделия получили гладкую матовую поверхность с молочным оттенком без видимого наличия следов какой-либо предварительной подготовки.

mehtehn.ru

steklovac

F.A.Q. (Часто Задаваемые Вопросы)

Нас заинтересовало Ваше оборудование для плазменной электрополировки. Сообщаем : 1.Материал изделия для полирования - нержавеющая сталь AISI 304, AISI 316, AISI 439, AISI 441 а также 03X17h24М3, 04X18h20, 08Х17Т. Как полируются эти нержавеющие стали? 2. Имеющееся и необходимая шероховатость поверхности: Имеющаяся - матовая, необходимая - зеркало 3 Площадь изделия : Площадь - приблизительно 50 дм2 4. Производственная программа ( шт./час) программа - 6 шт. в час! 5. Скажите как с поставкой на Украину ?

=================================================================

Нам требуется полировать электроимпульсной полировкой полотенцесушители из нержавейки марка ISO 304, 12х18н9, форма сушилки М-образная и П-образная, приблизительные размеры 60х60 см, площадь одного изделия около 2300 квадратных сантиметров.Предполагаемое количество изделий в месяц 2000 штук при 8-ми часовой раб. смене.Интересует возможность использования вашего оборудования для полирования этих изделий.

Стали типа ISO 304, ISO 303 - 12х18н9 и прочие аустенитные стали прекрасно полируются.Вероятно, оптимальной будет установка ЭПП-250.

РАСЧЕТ. 2000шт/20 раб. дней = 100 шт. в день 100/8 = 12.5 деталей в час. Для установки ЭПП-250 максимальная загрузка 5000 см. кв. Таким образом в цикл уместится 2 полотенцесушителя. 12.5/2= 6 ( необходимо 6 циклов в час), следовательно продолжительность цикла около 10 минут, что, достаточно. При использовании труб хорошего качества прошедших предварительную обработку шлифшкуркой время полирования не более шести-восьми минут.

=================================================================

Для электрохимической полировки одной нашей детали по расчетам требуется установка мощностью 90 кВт. Время полировки, как показали образцы, 5 минут. Можно ли использовать для полировки наших деталей установку меньшей мощности, например 40 кВт, при этом увеличив время процесса до 10 – 15 минут?

К сожалению нет. Для создания и поддержания устойчивой парогазовай оболочки важно подавать на обрабатываемое изделие необходимые для ведения процесса рабочие напряжение и ток. Удельная энергоемкость обработки 4~5 кВт/Дм2.

=================================================================

Наше предприятие имеет потребность в проведении электроплазменной полировки или электрохимполировки автомобильных обвесов для внедорожников кенгурины. Средние размеры 700*700*500 мм. Площадь обрабатываемой поверхности около 1 м2. Объем производства 100 ед. в месяц. Подскажите, пожалуйста, оптимальный вариант установки и ее стоимость.Так как на сегодняшний день наше предприятие ограничено в средствах, в случае приобретения маломощной установки возможно ли наращивание мощности в случае необходимости. Еще несколько вопросов, которые нас интересуют: Срок изготовления установки; условия монтажа; гарантия.Энергоемкость 1 дм2 обрабатываемой поверхности.

При сравнительно небольшой программе выпуска Ваши изделия имеют достаточно большую площадь обработки. Оптимальной для полирования ваших изделий была бы установка мощностью 500 кВт. Поскольку, как вы пишете, Ваше предприятие ограничено в средствах, можем предложить вам первоначально приобрести установку мощностью 250 кВт, в которой мы предусмотрим возможность наращивания мощности до 500 кВт после приобретения у нас второго трансформатора. К сожалению, при полировании больших по площади кенгуринов, у вас будут временные неудобства. Придется сначала отполировать одну половину изделия, а затем перемонтировать и отполировать другую. Срок изготовления установки два – три месяца. Гарантия – 1 год. Для монтажа и обучения выедет специалист.

=================================================================

Сообщите технические характеристики и требования к помещения для размещения установки плазменно-электролитной полировки 100 киловатт.

Установка Электролитно-Плазменного полирования ЭПП-100

1. Назначение

1.1 Установка предназначена для полирования изделий из коррозионно-стойких сталей методом электролитно-плазменного полирования, как для окончательной отделки поверхностей, так и для подготовки поверхностей к последующему нанесению гальванических покрытий или покрытий с использованием вакуумных технологий.

1.2 Установка изготовлена в исполнении УХЛ-4 и предназначена для работы при температурах от 10 до 35?С, относительной влажности от 45 до 98%, атмосферном давлении от 86,6 до 106,7 Мпа.

1.3 Установка может эксплуатироваться в среде, не содержащей токопроводящей пыли, в условиях воздействия на нее вибрации в диапазоне от 0 до 50Гц с ускорением не более 0,186 м/с кв. (0,2д).

1.4 Электропитание установки осуществляется от трехфазной промышленной сети переменного тока напряжением 380/220В, частотой 50Гц. Колебания напряжения в сети более +10 / -5% от номинала не допускаются.

1.5 Установка обеспечивает работу при подаче проточной технической воды с температурой не выше 20°С и давлением не ниже 0,20Мпа и сжатого воздуха под давлением 0,40Мпа.

2. Технические характеристики

2.1 Общая площадь одновременно полируемых изделий не более 2000 см?, за одну загрузку. Максимальный выпрямленный ток не более 400А.

2.2 Время обработки изделий, в зависимости от состояния исходной поверхности, составляет 2…20мин.

2.3 Максимальная потребляемая мощность – 120 кВт

3. Габариты мм

3.1 Трансформатор H = 1100 L = 920 B = 440 A = 400 Вес = 320 кг

3.2. Шкаф управления Высота 1800 Длина х Ширина 800 х 800 Вес 130 кг

Рабочий модуль .

Макс. высота ( при открытой двери) 2450 мм

Ширина х длина 1100 х 950, Вес без раствора – 180 кг, с учетом раствора 560 кг.

Внутренние размеры ванны ( глубина х длина х ширина) 800 х 600 х 1000. Объем раствора ~ 380 литров. Время выхода на режим – не более 1 часа.

4. Расположение и монтаж.

4.1Оборудование устанавливается без фундамента.

4.2Установка размещается на площади 20 м?, с высотой потолка в помещении не менее 2,5м.

4.3Помещение должно иметь контур защитного заземления.

4.3.Вытяжная вентиляция подсоединяется к установке воздуховодом, с диаметром места подсоединения – 120 мм. Установке требуется вытяжная вентиляционная система с производительностью не менее 800 м?/час, например ВЦ14-46 №2,5

4.4 Расход технической воды, подаваемой в установку - не более 0,4 м?/час.

4.5 Расход сжатого воздуха – не более 0,3 м?/час. Рабочее давление 4 атм.

4.6 Места подсоединения сжатого воздуха и технической воды должны иметь вентили ДУ15.

4.7 Установке требуется сливная канализационная система, для слива отработанного электролита и воды из рубашки охлаждения. Допускается использование системы оборотного водоснабжения для отвода тепла в процессе работы.

5. Краткое писание работы.

5.1 Рабочий электролит готовится простым растворением соли в предварительно нагретой воде. Для интенсификации растворения используется перемешивание сжатым воздухом ( барбатаж ).

5.2 Поддержание температуры раствора обеспечивается микроконтроллерным прибором. При понижении температуры ниже заданной включается нагрев, при повышении сверх допустимой включается охлаждение. Нагрев производится 3-мя ТЭНами мощностью 6,5 кВт. Охлаждение производится холодной водой, циркулирующей через рубашку охлаждения.

5.3. Детали поступающие на полирование монтируются на крючья, проволоку или спец. приспособления. Подъем и погружение деталей в ванну производится пневмо-приводом. Скорость подъема опускания регулируются. Время полирования отсчитывается по двухканальному таймеру. Имеются наладочный и автоматический режимы работы. Отсчет времени происходит автоматически. Напряжение, плотность тока, ток поддерживаются без участия работающего.

================================================================= Если возможно вышлите приблизительный расчет себестоимости полировки одного изделия площадью 2200 см. квадратных по химии и электроэнергии.

Расчет стоимость полирования одного дециметра квадратного. Ток ~ 20А, напряжение ~ 250В. Мощность - 5 кВт. Продолжительность ( предположим 6 минут = 0, 1 часа.) Итого удельный расход электроэнергии 5х0.1 = 0.5 кВтЧаса/Дм.кв.

Площадь вашего изделия 2.2 дм.кв.

Расход электроэнергии на его полирование 2.2Дм.кв х 0,5 кВтЧаса/Дм.кв. = 1.1 кВтЧ.

Теперь необходимо умножить 1.1 кВтЧ на ваш тариф за электроэнергию ( руб/кВтЧ) .

Получим расход денег на электричество для полировки одного изделия . Это более 90% затрат в себестоимости полировки (стоимость химикатов – вообще копейки)

=================================================================

Возможно ли у Вас сделать полировку опытных образцов наших материалов?

Да. Это сделатьи возможно и обязательно. Без предварительного опробования образцов мы не беремся за заключение контракта.

=================================================================

Мы из России. Можно ли купить вашу полировальную установку за рубли РФ? Необходимо ли растамаживать данное оборудование?

Да. Можно за Российские рубли. У нас есть корр. счет в Сбербанке РФ. Российская Федерация и Беларусь находятся в едином таможенном пространстве. Никакой таможни нет, и таможенная очистка не требуется.

=================================================================

Интересует процесс электролитического полирования изделий из нержавеющей стали. Изделие - полоса ? 0,8 мм, ширина 10 мм, длина 600 мм, материал сталь 12Х18Н10Т, необходима почти зеркальная поверхность, производственная программа – 1500 шт. в смену при односменной работе. Как подобрать установку для полировки и рассчитать экономику?

Площадь одной полосы – 1.2 дм.кв.

В смену ( 8 часов) необходимо отполировать 1500 х 1.2 = 1800 Дм. кв. поверхности.

Предположим, что время полировки 6 минут ( = 0,1 часа)

Следовательно в час можно произвести 10 циклов полирования, в восьмичасовую смену 80 циклов.

Делим 1800 на 80 получаем 22,5 дм. кв. Это загрузка в один цикл.

Умножаем 22,5 дм.кв на удельную мощность, которая составляет 5 кВт/дм.кв , получаем 112 кВт. Таким образом, применив установку электролитно-плазменного полирования ЭПП-100 у вас будет некоторый дефицит мощностей при односменной работе и придется на час-другой задействовать установку во вторую смену. Применив установку ЭПП-250 у вас будет двукратный запас мощности. Экономика. 1.2 дм.кв х 5 кВтЧ/дм.кв х 0,1 Часа = 0.6 кВтЧасов электроэнергии на изделие.

=================================================================

Какие вредности выделяются в процессе плазменного полирования? Куда девать отработанный раствор и сполированный с поверхности металл? Сложности подготовки персонала для данной работы, и количество персонала?

При полировании происходит выделение в воздух преимущественно водяных паров, которые удаляются вытяжной вентиляционной системой. В процессе полирования, при исправной вентиляции, вредности в воздух рабочей зоны не попадают. При длительной работе и прохождении через электролит более 150 АЧ/л электричества, в электролите накапливается значительное количество нерастворимых в воде гидрооксидов, которые частично оседают на дно, а частично находятся во взвешенном состоянии и затрудняют процесс полирования. В таком случае следует либо регенерировать электролит, либо утилизировать его и заменить новым. Инструкции по регенерации и утилизации входят в комплект технической документации, поставляемой вместе с оборудованием. Для работы на установке не требуется специально подготовленный персонал, т.к. работа сводится к подвешиванию изделий на приспособление и нажатию всего одной кнопки. Все остальное делает автоматика. Для текущего регламентного обслуживания установки необходим электромонтер-ремонтник средней квалификации.

=================================================================

Зачем одновременно нужны ТЭНЫ и система охлаждения? Система оборотного водоснабжения, что в себя включает? Можете ее поставить в комплекте?

Тэны необходимы для предварительного разогрева электролита до рабочей температуры. При интенсивной работе происходит перегрев электролита, и его необходимо охлаждать, чтобы предотвратить закипание. Включение ТЭНов и системы охлаждения производится автоматически и не требует участия работника. Система оборотного водоснабжения включает в себя холодильный агрегат ( чиллер, градирню итп.) систему трубопроводов и насос. Таким образом отпадает потребность в использовании больших объемов водопроводной воды. Мы не поставляем систем оборотного водоснабжения. Вам лучше обратиться к региональным поставщикам данного оборудования, которые подберут для вас оптимальное решение, помогут с монтажом и примут определенные гарантийные обязательства за свою технику.

=================================================================

Как полируется сталь AISI-201, AISI 202.

Это сравнительно новые марки недорогих безникелевых аустенитных нержавеющих сталей Мы полировали образцы труб из этих сталей. Результаты не хуже, чем у сталей AISI 303, AISI 304, AISI 316.

=================================================================

Зачем применяется сжатый воздух и можно ли без него обойтись?

Сжатый воздух применяется для работы пневмоцилиндра, который мы используем в качестве механизма подъема-опускания также воздух нужен для перемешивания электролита. В принципе можем установить электромеханический привод, а для перемешивания механическую мешалку. Хотя, по нашему мнению, проще и дешевле купить небольшой гаражный компрессор. Он вполне обеспечивает рабочее давление 4-5 атмосфер и нужный расход.

=================================================================

Мы видели вашу установку плазменно электролитного полирования Нам кажется, что мы смогли бы самостоятельно сварить ванну под вашим руководством и по вашим чертежам, а у вас купить комплект электрооборудования для плазм-электролитной полировки. Готовы ли вы рассмотреть такой вариант сотрудничества?

Звоните. Обсудим.

finishing.narod.ru

Электролитно-плазменная обработка

Электролитно-плазменная обработка деталей

Важнейшим фактором устойчивого развития является широкое внедрение новых технологических процессов, позволяющих снизить потребление энергии и имеющие более высокие экологические и экономические показатели. К таким процессам можно отнести полировку металлов и сплавов в электролитной плазме, являющейся альтернативой традиционным методам: механической и электрохимической полировки.

В отличие от традиционной химической или электрохимической полировки, в электролитно-плазменной технологии используются экологически безопасные водные растворы солей низкой концентрации (2-10%), которые значительно дешевле токсичных кислотных компонентов.

Этот метод основан на особенностях протекания электрического тока большой плотности (несколько ампер на квадратный сантиметр) на границе металл-электролит. После превышения некоторых критических величин плотностей тока и напряжения вокруг металлического анода образуется стационарная парогазовая оболочка и устанавливается электрогидродинамический режим анодного процесса. Вблизи анода возникает многофазная система металл-плазма-газ-электролит, в которой носителями зарядов служат не только ионы, но и электроны. Совместное воздействие на поверхность детали химически активной среды и электрических разрядов приводит к эффекту полирования изделий.

Полирование металлов происходит в области напряжений 250-330В и плотностей тока 0,4-0,6 А/см2. Длительность полировки составляет 2-5 мин, а снятия заусенцев 5-20 сек. При этом чистота поверхности улучшается на два-три класса, мелкие выступы удаляются, а крупные сглаживаются; изделие приобретает устойчивый (долговременный) металлический блеск, острые кромки притупляются, а заусенцы толщиной при основании до 0,3 мм удаляются. При этом можно обрабатывать как всю деталь, так и отдельные ее части. Для утилизации отработанных электролитов не требуются специальные очистные сооружения.

Электролитно-плазменная полировка выполняется на компактных установках, которые просты в управлении, надежны в эксплуатации и их можно включить в автоматическую линию. Деталь погружается в электролитическую ванну либо полностью, либо частично. В зависимости от требований можно осуществлять локальную обработку нужной части детали с помощью спрейера. При электролитно-плазменной технологии отсутствует внедрение частичек абразива и происходит обезжиривание поверхности.

На этой же установке можно осуществлять термическую (разогрев детали от 400 до 1000°С) обработку с последующей закалкой, и химико-термическую обработку (азотирование, нитроцементацию, цементацию и др. виды) в течение 1-3 минут. Для изделий из алюминия и титана можно осуществить микродуговое оксидирование.

Обработка любого металла в электролитной плазме позволяет сэкономить материальные и трудовые ресурсы, повысить производительность труда в металлообработке. Технологический процесс удовлетворяет санитарным нормам, позволяет решить существенную социальную проблему по значительному улучшению условий труда рабочих и обеспечению безопасной работы обслуживающего персонала.

Данный метод позволяет производить обработку изделий по трем основным направлениям:

полирование сложно-профильных поверхностей ответственных деталей;
зачистка заусенцев и округление острых углов;
декоративное полирование металлоизделий.

Технические параметры для полировки изделий:

Постоянное напряжение на ванне: 250-330 В;
Плотность тока: 0,4 – 0,6 А /см2;
Температура электролита: 60 - 90°С;
Время обработки: 1 - 3 мин.

Схема электролитно-плазменной обработки

Полирование деталей в электролитной плазме (электрогидродинамический режим)

На сегодняшний день мы производим полировку следующих металов:

Нержавеющая сталь;
Чермет;
Инструментальная сталь;
Титан и сплавы титана;
Алюминий и сплавы алюминия;
Медь и латунь;
Серебро и золото;

Имеется возможность проведения ТО и ХТО. Производим чернениие титана. По всем вопросам обращайтесь к нам по телефону или электронной почте, указанные в разделе контакты.