Технология и применение
Технология галтовки довольно проста. Абразивный материал, который называют чипсы, загружается в емкость оборудования вместе с обрабатываемо заготовкой. В некоторых случаях для улучшения качества обработки добавляется вода и компаунд. Компаунд – это химический состав, состоящий из ингибиторов, коагулянтов и стеарина. Эти химические вещества способствуют созданию яркой, чистой поверхности без затемнений. Также создается пена, защищающая нежные материалы, такие как пластик, фарфор и керамика.
Компаунд используется повсеместно, так как помогает сохранять детали чистыми, что особенно важно для сохранения высокого качества производимого продукта. Подбирается он индивидуально, в зависимости от типа материала и конечных целей обработки. Производится он в порошковом и жидком виде. Жидкий компаунд более предпочтительный, так более универсален и прост в использовании. Порошкообразный используется в исключительных случаях, когда необходимы особые характеристики.
Использование различного оборудования и химических составов позволяет обрабатывать широкий спектр материалов. Наиболее распространенным оборудованием является круговой вибратор. В нем обрабатывается любые марки нержавеющей стали, металлические детали из цветных сплавов, пластик, деревянные изделия и минералы.
Такая технология обработки материалов широко используется на различных производствах. С ее помощью обрабатываются детали автомобилей и другой техники, часов, строительный инструмент, метизы, болты и другие крепежи, столовые приборы, детали сантехнического оборудования и множества других предметов быта.
Абразивный материал называют галтовочными телами. Он используется различной формы, структуры и из различного материала. Форма галтовочных тел напрямую зависит от геометрических параметров обрабатываемой детали. Абразив должен обрабатывать все контуры заготовки и достигать даже малейших впадин и отверстий.
Если требуется жесткая шлифовка, частицы абразива имеют жесткие грани. От размеров и веса чипсов зависит грубость и производительность шлифования. Для полировки разработаны мягкие частицы круглой формы. Важно чтобы размер обрабатываемых деталей значительно отличался от размеров абразива, чтобы их можно было легко отсепарировать. Железные детали можно отделить с помощью магнитов.
В процессе могут смешиваться галтовочные тела различной формы и размеров, также существуют специальный дополнитель. Чаще всего он применяется при обработке плоских листов материала, которые могут слипнуться. Дополнитель представляет маленькие шарики.
Технология галтовки состоит из следующих процессов:
1. Первичная обработка.
Выполняется в вибрационном или барабанном оборудовании, и заключается в первичной шлифовке, удалении окислений и ржавчины, больших царапин и заусенцев.
2. Вторичная обработка.
Чаще всего выполняется в роторном или центробежно-барабанном оборудовании. Именно на этом этапе стоит добавлять компаунд. Обработка предусматривает скругление кромок, мелких царапин и заусенцев, окислительных пленок, проводиться шлифовка и полировка.
Виды галтовки
В зависимости от целей, разработано несколько типов галтовки. На сегодняшний день выделяются следующие типы:
· роторная;
· вибрационная.
Суть роторной галтовки заключается во взаимодействии обрабатываемого металла и абразива внутри вращающегося барабана. Качество обработки материалов с помощью такого метода довольно высокое, но скорость работы и эффективность довольно низкая.
Поэтому наиболее распространенным является вибрационный метод. Вибрация абразива происходит из-за вибрационного привода, на который установлена рабочая емкость. Обработка поверхностей происходит быстрее и качественнее. Особенности метода позволяют обрабатывать заготовки любых размеров и формы.
Также в зависимости от типа наполнителя разделяют галтовку на:
· сухую;
· мокрую.
Сухой метод предусматривает использование обычного абразивного наполнителя. Мокрый способ основывается на добавлении в рабочую емкость воды, обычно смешенную с коагулянтом. Такой метод более эффективен, позволяет более качественно очисть и отполировать поверхность. Мокрый метод незаменимый в тех случаях, когда заготовку нужно подготовить к нанесению эмали или гальванического покрытия.
Также существует классификация, исходя из типа используемого оборудования:
· галтовка барабанная;
· галтовка планетарная;
· галтовка центробежная.
Галтовочное оборудование
На производствах используется оборудование различного типа, каждая модель имеет определенные преимущества и недостатки. Поэтому перед выбором модели стоит детально изучить ее особенности и характеристики.
Среди наиболее распространенных моделей для головки деталей выделяются:
1. Галтовочный барабан:
Это самый простой тип оборудования, который представляет собой барабан цилиндрической формы, реже многогранной формы. В основе барабана установлен электродвигатель, предающий ему вращение. Барабан может располагаться вертикально, горизонтально или под наклоном. Лучше, когда предусмотрена возможность смены рабочего угла.
Для работы в барабан загружается необходимое количество абразива и заготовок. Обработка материалов происходит за счет постоянного перемещения заготовок в абразивной среде в процессе вращения емкости.
Главным преимущество такой модели является простота и низкая стоимость. Барабан можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Он отлично подходит для подсобных хозяйств и небольших предприятий.
Но, учитывая ряд недостатков, такие барабаны постепенно выходят с обращения и заменяются более совершенными моделями.
К главным недостаткам можно отнести:
· низкая скорость работы, что негативно влияет на эффективность и себестоимость работ;
· нет системы сепарации, что усложняет процесс разделения изделий и галтовочных тел;
· большинство моделей предусматривает только сухую обработку, реализовать на практике мокрую практически невозможно;
· в барабанах можно обрабатывать только прочные изделия простой геометрической формы, обработка тонкостенных изделий из хрупких материалов или предметов сложной формы низкоэффективная;
· такие модели не предусматривают возможность визуального контроля процесса обработки во время работы машины, нужно постоянно останавливать барабан и искать в смеси заготовку;
· такое оборудование не позволяет добиться равномерной обработки поверхности, поэтому подходит больше для шлифовки чем полировки;
· барабан создает сильный шум в процессе эксплуатации, иногда сильную вибрацию, поэтому его нельзя использовать вблизи жилых помещений, или же нужно оборудовать цех дополнительной шумоизоляцией.
Из-за большого количества недостатков, барабанное оборудование на сегодняшний день применяется только в крайних случаях, когда требуется простая обработка поверхности без достижения высокого качества, или же когда обработка имеет разовый характер. Для таких целей иногда используют бетономешалку, немного переоборудую ее. Для устранения следов литья подобный барабан отлично подойдет.
2. Вибрационное оборудование.
Именно этот тип пришел на смену барабанам и является наиболее популярным на сегодняшний день. В его основе лежит рабочая емкость различной формы, может быть в виде барабана, куба, трубы, ванны или другой формы. К емкости прикреплен вибропривод. В емкость загружается галтовочные тела и обрабатываемый материал. Даная модель предоставляет возможность использования воды и компаунда.
Вибропривод приводится в работу с помощью электродвигателя, передавая колебания на загруженную смесь. Вибрация абразива кажется небольшое и практически незаметная, но такое движение позволяет качественного очистить поверхность за счет быстрого и частого перемещения компонентов относительно друг друга. Чипсы наносят микроудары по заготовке, что позволяет очистить поверхность даже в самых глубоких и сложных зонах.
Вибрационное оборудование постоянно усовершенствуется, что позволяет значительно повысить его эффективность и производительность. Некоторые модели предусматривают установку миксера, который дополнительно вращает рабочую смесь. На сегодняшний день легко подобрать модель любого объема и мощности. Оно практически не имеет недостатков, а среди преимуществ можно выделить следующие:
· универсальность, за счет возможности обработки заготовок различных размеров и форм, а также тонкостенных предметов и хрупкого сырья, нужно всего лишь заменить галтировочные тела, а также настроить мощность и параметры вибрации;
· большая производительность, которая достигается за счет больших рабочих емкостей из мощных электродвигателей, также большинство моделей позволяет одновременно обрабатывать заготовки различного типа, схожих физическими параметрами;
· большая скорость, значительно превышающая скорость работы барабанных моделей;
· позволяет обрабатывать изделия и мягких материалов;
· в процессе работы можно визуально контролировать результат, часто можно даже не выключая оборудование руками доставать заготовки.
3. Роторное оборудование.
Простой, но довольно эффективный тип, который обретает все большую популярность. В основе лежит цилиндрическая емкость, которая неподвижно закреплена на раме. В основе емкости установлен вращающийся вал с лопастями. Рабочая смесь просто засыпается в барабан сверху. Затем вал приводиться в движение электродвигателем, создавая центробежное движение внутри емкости. Чтобы смесь равномерно перемещалась по барабану и не заставалась на краях, стенки емкости специально профилированы. Это создает планетарную траекторию движения смеси.
Среди недостатков роторного оборудования можно выделить возможность обработки только небольших, легких предметов, быстрый износ стенок и днища барабана, особенно в месте крепления емкости и вала.
Главные преимущества следующие:
· наибольшая производительность среди аналогов;
· позволяет одновременно загружать большой объем заготовок;
· изменяя частоту вращения вала, можно с высокой точностью контролировать степень шероховатости поверхности детали;
· высочайшее качество обработанной поверхности по всей площади заготовки;
· производители оборудования часто предусматривают возможность легко добавлять и сливать используемые в процессе галтовки реагенты.
4. Шпиндельное оборудование.
Современный тип оборудования, который используется в редких случаях из-за высокой сложности. При этом оно показывает наиболее качественный результат обработки. Поэтому в некоторых случаях шпиндельное оборудование становится незаменимым на производстве.
В отличие от остальных моделей, заготовки не пребывают в свободно пространстве абразивной смеси, они крепятся к шпинделю, которому придается вращение. Вращающийся шпиндель медленно опускается в рабочую емкость с абразивной смесью. Благодаря высокой скорости шпинделя, абразив быстро очищает и полирует поверхность детали. Шпиндель постоянно двигается в смеси, чтобы абразивные частицы сменяли друг друга.
Единственным недостатком такой обработки является невозможность работы с большим количеством деталей, которое ограничивается количеством креплений на шпинделе. Чаще всего такое оборудование можно встретить в высокоточном машиностроении, где к поверхности деталей выдвигаются особые требования.