اصول انتخاب ساینده

از آنجایی که یکی از نکات مهم  و کلیدی در هر مجموعه ی تولیدی تلاش برای کاهش هزینه ها و استفاده بهینه از امکانات موجود است، لذا انتخاب ساینده در واحدهایی که مصرف کننده ی این محصول هستند باید به گونه ای باشد که کمترین هزینه و بالاترین راندمان ممکن را موجب گردد.
با توجه به این موضوع، ابتدایی ترین فاکتورهایی که در انتخاب ساینده می بایست به آن توجه گردد، به شرح زیر می باشد:

۱) عمر ساینده
 ۲) کیفیت سطح قطعه
۳) کاهش زمان عملیات(سرعت تمیزکاری)

 

1) عمر ساینده:
تعداد دوری که ساینده در سیکل دستگاه طی می نماید تا قطر آن به صفر یا حد غیر قابل استفاده برسد را عمر ساینده گویند. اندازه گیری عمر ساینده با تست اروین امکانپذیر است. هر چه عمر ساینده بیشتر باشد، مصرف آن کمتر می شود.
کیفیت ساینده به طور مستقیم در طول عمر آن مؤثر است. این کیفیت با فاکتورهای زیر تعریف می گردد:

  • درصد ترکیب عناصر در آنالیز شیمیایی ساینده
  •  عملیات حرارتی، که از سویی موجب تغییر فاز ریز ساختار درونی و تبدیل آن به ساختار مارتنزیتی از نوع تمپر شده یا باینیتی می شود و از طرف دیگر سختی ساینده را به حد مطلوب می رساند.
  • مشخصات ظاهری ساینده: عدم وجود مواد خارجی، ترک، بدقوارگی و مک ها
  •  مقاومت در برابر ضربه: ساینده ای به جرم m  که با سرعتv به سطح قطعه  پرتاب می شود، دارای انرژی جنبشی E است:

E=1/2mv²

ساینده باید به گونه ای باشد که در برابر ضربه ای با انرژی E  تغییر شکل ندهد. مقاومت در برابر ضربه بستگی به تکنیک های تولید ساینده و نیز تنظیم مناسب دستگاه با ساینده دارد.

  •  ماشین ساچمه زنی: دو مورد از مهمترین تنظیمات این ماشین ها عبارتند از:

زاویه پاشش ساینده: بالاترین راندمان در حالتی است که ساینده به طور مستقیم و بدون زاویه به سطح قطعه برخورد نماید.
سرعت پاشش ساینده: از آنجایی که طبق فرمول فوق، سرعت به صورت مجذور در انرژی برخورد ساینده با سطح مؤثر است، لذا انتخاب دقیق سرعت نیز بسیار حائز اهمیت است.

  • سایر عوامل تأثیر گذار در طول عمر ساینده عبارت است از: شرایط دستگاه، اپراتور دستگاه، انتخاب صحیح نوع ساینده، کیفیت سطح قطعه و …

 

2) کیفیت سطح قطعه:

از نکات بسیار مهم دیگر در کاهش هزینه، انتخاب ساینده متناسب با نیاز می باشد؛ به نحوی که هدف مورد نظر را تا بالاترین حد ممکن برآورده سازد. پس در ابتدا لازم است نیاز و هدف خود را از مصرف ساینده به طور دقیق معین نماییم.
با وجود کاربردهای بسیار وسیع، ساچمه زنی چهار هدف عمده را دنبال می نماید:

خالی

هدف2

خالی

حال که هدف خود را از ساچمه زنی تعیین نمودیم، باید ساینده متناسب با این هدف را انتخاب نمایم. سه فاکتور اصلی در انتخاب ساینده عبارت است از:

           • شکل ساینده
           • سختی ساینده
           • اندازه ساینده

خالی

• شکل ساینده: ساینده های فولادی عموماً به دو روش مکانیکی (برش سیم کششی) و پاشش (اتمایزیگ) تولید می شوند. محصول نهایی به سه شکل کروی(ساچمه)، شکسته یا زاویه دار(گریت) و کات وایر می باشد و هر یک از این سه، با توجه به ویژگیهای خاص خود قابلیت استفاده در پروسه های مختلفی را دارند.

در شکل زیر تأثیر هر یک از این سه نوع ساینده بر روی سطح نشان داده شده است:

خالی

تاثیر ساینده های مختلف بر سطح

خالی

نکته مهم دیگر آگاهی از مدل استهلاک ساینده است. شکل زیر نشان دهنده مدل استهلاک این سه نوع ساینده بر حسب شکل اولیه  شان می باشد، (لازم به توضیح است که میزان سختی ساینده هم در مدل استهلاک آن مؤثر است):

خالی

مدل استهلاک

خالی

• سختی ساینده: ساینده ها از نظر میزان سختی به سه گروه با سختی معمولی(L)، سختی میانی (P) و خیلی سخت(H) تقسیم می شوند.

۱- معمولی (L)، سختی در محدوده ی ۵۳۰-۳۹۰ ویکرز
۲- میانی (P)، سختی در محدوده ی ۶۱۰-۴۷۰ ویکرز
۳- خیلی سخت (H)، سختی در محدوده ی ۷۱۰-۵۷۰ ویکرز

مطابق جنس و سختی قطعه ای که عملیات ساچمه زنی بر روی آن صورت می گیرد و نیز هدف ما از ساچمه زنی، ساینده ای با سختی مناسب انتخاب می نماییم. سختی باید در بازه ای باشد که مواد سایا حین برخورد با سطح، انرژی خود را صرف تغییر شکل سطح، حذف آلودگی ها و اهداف مورد نظر ما نمایند، نه اینکه خود دچار تغییر شکل یا شکست شوند. شکل زیر تأثیر مناسب و نامناسب سختی را بر روی سطح  و نیز بر شکل خود ساینده نشان می دهد:

خالی

سختی

خالی

• اندازه ساینده: از دیگر فاکتورهای مهم در انتخاب ساینده، اندازه آن است. با توجه به مشخصات ماشین ساچمه زنی(سرعت پاشش ساچمه روی قطعه)، نمودار زیر راهنمای انتخاب صحیح اندازه ساچمه، جهت ایجاد انرژی متناسب با هدف می باشد:

 خالی

نمودار ساچمه

خالی

نمودار فوق بیانگر این است که با داشتن مشخصه ماشین ساچمه زنی (ابعاد توربین و سرعت پاشش) ابتدا یکی از سه نمودار ۱ یا ۲ یا ۳ را انتخاب می کنیم. سپس با توجه به نوع قطعه و هدفی که به دنبال آن هستیم بازه مورد نظر را روی آن نمودار می یابیم. آنگاه با ترسیم خطوطی در بازه ی ذکر شده به صورت عمود بر محور افقی، ابعاد مناسب ساچمه را پیدا خواهیم کرد.
برای مثال اگر ماشین ما دارای توربین متوسط با سرعت پاشش ۶۴ متر با ثانیه باشد و بخواهیم از قطعات کوچک پوسته زدائی و زنگ زدائی کنیم، باید از ساچمه هایی با ابعاد (۰٫۹-۰٫۶)  میلی متر استفاده نماییم.

 خالی

 نمودار زیر راهنمای انتخاب صحیح اندازه گریت، به منظور ایجاد ناهمواری متناسب با هدف، با توجه به پوشش قطعه و سختی ساینده می باشد:

خالی

نمودار گریت

خالی

با توجه به پروسه مورد نیاز و پوشش قطعه باید از گریت با سختی مناسب استفاده نمود. (در هر یک از ۶ مورد فوق به سختی مورد نیاز اشاره گردیده). پس از یافتن شماره نمودار با توجه به هدف، آن را روی شکل مشخص می کنیم. هر یک از این نمودارها در برگیرنده بازه مشخصی از”حداکثر ارتفاع با همواری سطح” است. نقطه تقاطع دو خط موازی با محور افقی و عمودی بر روی نمودار مورد نظر ما، بیانگر این است که برای ایجاد یک زبری با حداکثر ارتفاع با همواری سطح X ، از چه سایز گریتی باید استفاده کرد.

خالی

۳)کاهش زمان عملیات(سرعت تمیزکاری):

از اصول اساسی در انتخاب ساینده ها جهت افزایش سرعت و دستیابی به کیفیت سطحی مناسب تر و نیز کاهش هزینه عملیات، استفاده از مخلوط کاری به جای یک نوع ساینده منفرد می باشد. مخلوط کاری بایستی به گونه ای باشد که مواد سایای بزرگ تر عمل اصلی تمیزکاری و ساینده های کوچکتر عملیات تکمیلی را انجام دهد.

خالی

مخلوط

خالی

جهت دستیابی به سرعت بیشتر، کاهش زمان عملیات، افزایش خواص برشی -درجایی که امکان دارد- بایستی مخلوط کاری تلفیق ساچمه و گریت با نسبت های مشخص باشد؛ جدول زیر توصیه کارخانه ذوب فلزات اکبری در این مقوله است:

خالی

نسبت مخلوط کاری
خالی

لازم به یادآوری است که کارخانه ذوب فلزات اکبری، با سالها تجربه و تحقیق علمی اقدام به تدوین جداولی جهت انتخاب بهترین ساینده، متناسب با نیاز نموده است. مشتریان محترم برای سهولت و سرعت بیشتر می توانند از این جداول که در بخش کاربرد به تفکیک صنعت مورد تقاضا ارائه شده، استفاده نمایند.

خالی

خالی