В производстве проволоки и тросов, производстве стальной проволоки, волочильных цехах существует прецизионный инструмент, который при своей ничем не примечательной внешности напрямую определяет качество продукции и себестоимость продукции по всей линии —Рисование кубика.
Чертежная матрица — это «горло» процесса волочения металлической проволоки. Толстый металлический стержень проходит через микроскопическое отверстие волочильной матрицы, неоднократно сжимается и растягивается, пока не превращается в готовую проволоку, тонкую, как прядь волос. Точность и чистота волочильной матрицы напрямую влияют на качество поверхности тянутой проволоки, срок службы инструмента и общую эффективность производства.
Тем не менее, волочильный штамп также является одним из самых сложных компонентов в обслуживании в любой мастерской.
В процессе волочения требуется большое количество смазки для уменьшения трения и защиты матрицы. Но при высоких температурах эти смазки карбонизуются, образуя плотный слой маслянистого шлама и нагара на волочильном конусе, опорной зоне и внутренней стенке микроотверстия. Эти загрязнения оседают глубоко внутри микроскопических отверстий — слишком глубоко, чтобы их можно было достать щетками, и слишком стойкие, чтобы проникнуть в них растворителем. Со временем точность штампа ухудшается, частота поломок проволоки резко возрастает, а частота ремонта штампа резко возрастает.
На протяжении десятилетий очистка волочильных штампов была проблемой, которую никто не мог полностью решить — пока не появилась технология ультразвуковой очистки. Сегодня машины ультразвуковой очистки позволяют удалять из глубоких отверстий масляные и нагарные отложения с волочильных штампов с помощью операции «одной кнопки».
Чтобы понять, почему ультразвуковая очистка так важна для волочильных штампов, сначала необходимо понять, насколько стойкими на самом деле являются загрязнения глубоких отверстий.
Основная рабочая зона волочильной матрицы состоит из нескольких прецизионных зон: входной зоны (направление проволоки в матрицу), зоны смазки (накопление смазки для уменьшения трения), волочильного конуса или зоны сжатия (где проволока сжимается и ее диаметр постепенно уменьшается), опорной зоны (где проволока достигает окончательных размеров и качества поверхности) и выходной зоны.
Вытяжной конус и зона подшипника являются наиболее трудными для очистки местами.В процессе волочения смазочные материалы под воздействием высокой температуры и давления обугливаются, образуя вязкий шлам и нагар, которые плотно прилегают к внутренней стенке волочильного конуса и поверхности зоны подшипника. Это не частицы пыли, находящиеся на поверхности, а стойкие остатки, «вдавленные» в микроскопические поры стенки матрицы в результате повторяющихся циклов вытяжки.
Столкнувшись с нагаром и осадком в глубоких отверстиях волочильных матриц, традиционные методы очистки терпят неудачу по всем фронтам:
Ручная чистка щетками из медной проволоки.— Рабочие вставляют в отверстие микроскопа тонкие медные щетки, смоченные спиртом или ацетоном, и неоднократно соскребают. Проблема? Конус рисования представляет собой сужающееся пространство переменного диаметра. Щетки могут достигать только части внутренней стенки; загрязнения в глубине конуса и на поверхности опорной зоны остаются нетронутыми. Более того, физический контакт между щеткой и стенкой матрицы сам по себе является формой износа. Каждый сеанс чистки приводит к появлению микроскопических царапин на стенках штампа и сокращает срок службы инструмента.
Замачивание в растворителе— Погружение волочильных штампов в органические чистящие растворы на несколько часов или даже на ночь приводит к растворению некоторых поверхностных отложений масла и углерода. Но глубокий слой углерода остается прочно на месте. Вытяжной конус и опорная зона имеют уникальную геометрию, которая предотвращает эффективную конвекцию жидкости во время статического выдерживания. Пузырьки воздуха задерживаются внутри отверстия, образуя «газовый барьер», который блокирует попадание свежего чистящего раствора. После целого дня замачивания в зоне подшипника все еще остается темно-серое масляное пятно.
Распыление под высоким давлением— Водяные струи под высоким давлением создают значительную силу удара, но вода движется прямолинейно. Отверстие волочильной матрицы представляет собой постепенно сужающийся конический канал. Когда вода под высоким давлением попадает в это замкнутое пространство, она не может перемещаться по изменяющейся геометрии, оставляя самые глубокие углубления опорной зоны совершенно нетронутыми.
Ультразвуковая чистка действует по принципиально иному принципу. Вместо того, чтобы полагаться на щетки, растворители или жидкость под давлением, он используеткавитация— образование и взрыв миллионов микроскопических вакуумных пузырьков в чистящем растворе.
Вот как это работает: ультразвуковые преобразователи преобразуют электрическую энергию в высокочастотные механические вибрации. Эти вибрации распространяются через чистящий раствор, создавая чередующиеся зоны высокого и низкого давления. Во время фазы низкого давления образуются миллионы микроскопических пузырьков. Во время фазы высокого давления эти пузырьки сильно схлопываются, создавая локализованные ударные волны и интенсивные микроструи.
Это кавитационное действие достаточно мощное, чтобы удалить даже самые стойкие загрязнения — нагар, вязкий шлам и частицы металлического износа — с каждой поверхности, до которой может добраться жидкость. За считанные минуты правильно настроенный цикл ультразвуковой очистки может удалить более 90 процентов массы загрязнений из сильно загрязненных компонентов.
Для волочения штампов это означает:
Нагарные отложения в волочильном конусе и зоне подшипникаломаются и смываются — без какого-либо физического контакта, который мог бы повредить прецизионную поверхность штампа.
Загрязнения задерживаются в микроскопических порахвытесняются энергией кавитации, которая проникает туда, куда не могут проникнуть щетки и распылители.
Каждый кубик в партииполучает такую же тщательную очистку — никаких мертвых зон, никаких изменений со стороны оператора, никаких противоречивых результатов.
Ультразвуковая очистка способна проникнуть в волочильный конус проволочной матрицы и внутрь инструмента, чего обычные методы просто не могут достичь.
Кит Клин(сайт:http://www.bwhalesonic.com/) уже более 20 лет занимается предоставлением профессиональных клининговых решений. Имея производственную базу площадью 10 000 квадратных метров и более 30 национальных патентов, компания разрабатывает и производит промышленные ультразвуковые системы, на которые полагаются требовательные производители.
Что отличает Whale Clean, так это его приверженностьнестандартная настройка. На реальных фабриках редко бывают «стандартные» условия очистки: размеры заготовок различаются, уровни загрязнения различаются, а планировка производственных линий уникальна. Whale Clean не продает готовые товары общего назначения. Каждая машина ультразвуковой очистки специально разработана для уникальных, нестандартных условий завода.
Для приложений по очистке штампов это означает:
Индивидуальные размеры резервуара и ультразвуковые параметры— Инженеры Whale Cleen анализируют конкретную геометрию заготовки, наличие загрязнений и объемы производства, чтобы выбрать оптимальную плотность мощности, частоту и схему расположения преобразователей. Независимо от того, чистите ли вы волоки для тонкого волочения проволоки с микроскопическими отверстиями или крупногабаритные волочильные инструменты, оборудование спроектировано так, чтобы точно соответствовать вашему применению.
Многоступенчатые системы для сложной геометрии— Для компонентов с внутренними проходами, глухими отверстиями и сложными контурами, требующими индивидуального распределения ультразвукового поля, Whale Cleen может разработать многочастотные, многоступенчатые системы с направленным потоком и пульсирующей кавитацией, которые очищают каждый внутренний проход.
Комплексная сушка для предотвращения коррозии— Чертежные штампы — это прецизионные инструменты, изготовленные из материалов, подверженных ржавчине, если их оставить влажными. Системы Whale Cleen включают этапы сушки — водяную резку воздушным ножом и циркуляцию горячего воздуха — гарантируя, что штампы выходят полностью сухими и готовыми к следующему производственному циклу.
Бескислотное обезжиривание для защиты материала— Замачивание в сильной кислоте было стандартным методом обезжиривания на бесчисленных заводах на протяжении десятилетий, но оно влечет за собой значительные скрытые затраты: затраты на химикаты и утилизацию опасных отходов, риски для безопасности работников и металлургические повреждения, такие как водородное охрупчивание компонентов из высокопрочных сталей. Ультразвуковая технология Whale Cleen заменяет химическую агрессию механической точностью. Процесс кавитации удаляет жир и углеродистые отложения, не подвергая детали воздействию агрессивных кислот, обеспечивая повышение чистоты, а также уменьшение количества отходов, снижение затрат на химикаты и более безопасные условия труда.
Автоматизация под управлением ПЛК для обеспечения единообразия— Автоматические машины ультразвуковой очистки Whale Cleen оснащены сенсорным экраном и программируемым автоматическим управлением ПЛК, гарантируя, что каждая партия волочильных штампов проходит один и тот же тщательный и повторяемый цикл очистки. Никакой вариативности оператора. Никакого «достаточно хорошего» прохода нет. Просто стабильные и надежные результаты каждый раз.
Вытяжные штампы слишком ценны и слишком важны для качества вашей продукции, чтобы доверять устаревшим и непоследовательным методам очистки. Когда ручная чистка щеткой, пропитка растворителем и распыление под высоким давлением не помогают, ультразвуковая очистка предлагает единственный практический путь к тщательной, не повреждающей и повторяемой очистке.
Обладая более чем 20-летним опытом промышленной очистки и стремлением к нестандартной настройке, Whale Cleen предлагает решения для ультразвуковой очистки, разработанные специально для решения самых сложных задач по очистке, включая загрязнения из глубоких отверстий, которые десятилетиями мешали обслуживанию волочильных штампов.
Готовы узнать, что Whale Clean может сделать для очистки вашей волочильной матрицы?Посещатьhttp://www.bwhalesonic.com/чтобы изучить ассортимент промышленных решений для ультразвуковой очистки или связаться с их командой напрямую, чтобы обсудить ваше конкретное применение.
