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Vapormatt处理工艺改善硬质合金工具的应用 刀片,滚刀,带型锯片,铰刀等

发布时间:2019-06-20

商业信心

基于传统湿喷砂清洗的Vapormatt处理工艺,现已发展成为独特的处理工艺,同样也非常适用于气相沉积、其他涂层和磨削。

近期的两种处理喷砂工艺通常用于需要高度监控外形的场合,如要求精密和昂贵的机械设备中。基于精密性和可重复性的要求,这样的花费是合理的。Vapormatting处理工艺由于能改变切削刃的圆角,因此能改善工具的品质,Vapormatt处理工艺可在涂层前和涂层后改变切削刃的几何形状,因而它比当前任何其他改善工艺及真空涂层工艺,对刀具性能有更加实质性的影响。专业领域的不断发展改善了浆料的一致性和实时监控能力。相关的喷枪机械系统和机器人控制及其他元器件也在持续的改进。

这些优势被广泛用在切削刃磨圆角,涂层前预清洗和涂层后需要改善表面质量的应用中。

您可下面的网站浏览我们的产品和特点。http://www.vapormatt.com


我们能确定并开发监控制系统,用于影响整个处理过程的每一个关键因素。因此我们控制结果并保持一致性的能力有了巨大的改善。

参数重要程度由高到底的顺序:

1磨料尺寸

2 磨料的形状和硬度

3 喷嘴到零件的距离

4 喷嘴相对零件的角度

5 空气压力

6 浆料一致性

7 浆料内磨料浓度

8 浆料压力

由于处理工艺的磨损特性,一段时间后设备性能会逐渐改变,导致处理性能发生波动。


处理工艺改进的主要环节

1 磨料尺寸


为得到理想的处理性能,需要对磨料尺寸的影响进行深入研究,需要对每一操作在处理速度和一致性之间找到较好的平衡点。对于刃珩磨,目前仍然探讨先用大尺寸的磨料预处理,然后用细的磨料处理以确保刀片关键表面的表面喷砂质量。而现在新的Vapormatt浆料调节室可使两种不同尺寸的磨料在设备中同时运行。


2磨料的形状和硬度

对于切削用刀片,不同几何形状的磨料会产生不同的切削效果。理想情况下我们需要锋利带尖角,不会变钝,会磨损的磨料。而实际上所用的粉红色氧化铝可获得硬度和韧性的较好组合。但处理过程一致性的监控实验也使用相同尺寸的褐色和白色氧化铝。我们有一些客户研究用金刚石和碳化硅作为常用的氧化铝磨料的替代物。任何类型磨料的合适操作过程必须确保钝化的或尺寸过小的磨料已经被清除。

起初的浆料使用致密筛子筛过的磨料是不明智的。推荐使用宽筛过滤的磨料。比如180到220号,不包括180号,因为设备使用一段时间后浆料里的磨料更接近工作平衡。然而使用自动磨料剂量来维持浆料浓度,作为闭环控制系统的一部分,应使用180号的细筛来装载。


3 & 4喷嘴到零件的距离和喷嘴相对零件的角度

喷砂流的效力取决于喷嘴到刀片之间的距离。喷砂角度对珩磨也有显著的影响。并不是所有的边用相同的方法都会被喷砂流喷到。通常需要考虑改变相对每一刃边的喷砂角度,以获得一致的刃磨半径。这需要使用可自动调节的柔性接头和不同角度的喷枪柄,我们已经开发了带有多个喷嘴的模块化喷头,用来消除设置不一致的问题---这也是喷砂设备实际使用的一个重点---维护和设置很难控制。


附加的第3维运动,如喷头的旋转,可增强喷砂效果,并减少用金属网盖系统来固定小零件时产生的阴影效应。


根据我们的经验:单一的喷砂距离几乎适用于所有的应用,而且可固定。


5空气压力

使用压力传感器和气动压力调节阀,可十分容易的测量和控制所有喷枪或每一喷枪的空气压力。这一重要参数可用适当的闭环来控制。


6 Slurry Consistency. 浆料的一致性

我们开发全新的磨料收集和混合系统,用来克服旧设计的舱/泵系统浆料流量和浓度不一致的问题。

新的研磨舱是半环形的,混合和循环的一致性有了很大的改进。这种舱体设计最初是为了我们的进入内部有大量磨料循环,并有过量加载和聚集严重等问题的大型喷砂机。我们开发了浆料循环流路,确保浆料在舱体中各部件保持持续的线性运动。 该系统避免了在常规的反向锥体布置中出现的死角,这种舱体的一个特性是在弯曲外部处浆料浓度水平非常一致。


浆料调节舱

为进一步调节和控制进入喷枪的浆料,从而精确控制加工,浆料通过泵进入到Vapormatt的浆料调节舱。在此专利设计下,泵的压力波动可降至最小,所需尺寸的磨料进入喷嘴。进出舱内的流量处理可控制磨料尺寸保持在一定的水平。这可使主浆料中有几种不同尺寸的磨料,并可将所需尺寸磨料送入到操作喷枪中。

这就产生了双重喷砂—不同磨料尺寸的喷砂循环在同一个机器内执行。


多泵体被安装在半环形舱上,其中一个将抽取干净水到弯曲处内部,进行附加冲洗操作。如此大量的冲洗用水用来清洗零部件,推动浆料在水槽中循环,以及进入舱内壁和顶部来保持干净的工作舱环境。

舱和内壁冲洗系统增强了处理工艺的一致性,因为使用过的磨料会持续的返回到舱中,并不会留在加工舱附近而自由落下。


7浆料内的磨料浓度

浆料浓度的测量方法有很多,唯一的持续测量方法是用X-射线持续检测通过固定截面管道的浆料。这种系统可以连续测量流体密度,测量参数也可用闭环控制系统控制。如使用两种不同磨料尺寸的浆料,这种情况下应使用不同的传感器来测量浆料中单一组成成分的浓度。


8浆料压力

进入喷枪的浆料压力会对珩磨产生影响。

较高的压力会降低珩磨的效果,因为各个磨料和刀片之间的润滑会增加。这些额外的液体提供了附加的缓冲,由此产生更少的摩擦。但是表面质量会变好。

相同地,较低的浆料压力产生较快的喷砂和较粗糙的表面质量。正常情况下,浆料压力的影响是有限的,但是泵叶片的逐渐磨损会导致性能下降。为了补偿此磨损,可在泵的浆料出口处安装压力传感器,在泵电机处安装转速控制器,由此来补偿泵叶片的磨损。该系统对设备会有进一步的影响。浆料压力可以根据不同的处理部件和刀片类型而改变,从而获得更好的表面质量或所需的更快处理过程。



9 工艺配方的开发

不同压力下可使用不同尺寸磨料的能力,使得我们的设备可以执行更广范的处理能力。

浆料压力,磨料尺寸,喷砂压力,喷嘴到零部件的距离及喷嘴对零部件的角度,处理速速,喷头移动形式等,可作为完整的工艺处方,根据几何尺寸、材料特性或所需最终刃圆角来预先编程、调用、重复执行。尽管这些仍然是经验设置值,但是程序的可重复一致性可保持不同批次生产的一致性。


10自诊断

多喷嘴的湿喷砂设备最困难的问题是要能确保所有的喷嘴能持续不断的运转。堵塞或喷枪磨损很容易发生,从而影响整体效果而操作人员却不知道。当设备处于正确的“加工处理”过程,而不是作为一般性的喷砂清洗机器时,堵塞、软管破裂或严重磨损的即时诊断就显得很重要。

因此我们开发了喷嘴磨损、软管破裂或堵塞指示系统。该系统通过在任何预编程操作模式下监控每个喷嘴的气流稳定状况来实现的。当喷嘴磨损时,一定压力下的空气流量会发生变化,相同地,由于喷枪混合室内背压会发生变化,软管堵塞、破裂也会影响通向喷嘴整体空气气流量。因此监控每个喷嘴的空气流量就能立即检测出故障。该系统仅在稳定状况下才有效,要确保空气压力和泵的压力,因此该系统只能安装于这些参数的闭环控制包含在整机的情况下。


设备维护的改善

日常的维护保养对确保设备的持续操作很重要。

我们已开发来多种新型浆料管路来减少停机时间,在管路压力截面内减少钢部件,而且最重要的是,当使用粗磨料进行最有效的珩磨操作时,能降低设备的整体磨损。我们已开发了全新的浆料管路系统---VSPS系统。该系统最初就在设计中体现出,并为设备操作带来长期利益。该系统的原理参见以下网站。http://www.vapormatt.com/Spare_Parts_Page.htm


概述

上面讨论的不同的监控等级结合起来,就将湿喷砂方法从一般的车间清洗操作转变为完全的成熟工艺。这种转变也适用于设备的成本。

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