Шикізаттың түтікке немесе құбырға қалай жасалғанына қарамастан, өндіріс процесі бетінде қалдық материалдың айтарлықтай мөлшерін қалдырады.Прокат станында қалыптау және дәнекерлеу, сызу үстелінде сурет салу немесе қаданы немесе экструдерді пайдалану, содан кейін кесу процесі құбырдың немесе құбырдың бетін маймен жабуға және қоқыспен бітелуге әкелуі мүмкін.Ішкі және сыртқы беттерден тазартуды қажет ететін жалпы ластаушы заттарға тарту және кесу кезіндегі май және су негізіндегі майлау материалдары, кесу операцияларындағы металл қалдықтары, зауыт шаңы мен қалдықтары жатады.
Су ерітінділерімен немесе еріткіштермен ішкі су құбырлары мен ауа құбырларын тазалаудың әдеттегі әдістері сыртқы беттерді тазалау үшін қолданылатын әдістерге ұқсас.Оларға жуу, тығындау және ультрадыбыстық кавитация жатады.Бұл әдістердің барлығы тиімді және ондаған жылдар бойы қолданылып келеді.
Әрине, әрбір процесте шектеулер бар және бұл тазалау әдістері ерекшелік емес.Шаю әдетте қолмен коллекторды қажет етеді және оның тиімділігін жоғалтады, өйткені сұйықтық құбыр бетіне жақындаған сайын жуу сұйықтығының жылдамдығы төмендейді (шекаралық қабат әсері) (1-суретті қараңыз).Қаптама жақсы жұмыс істейді, бірақ медициналық қолдануда (тері асты немесе люминальды түтіктер) қолданылатындар сияқты өте кішкентай диаметрлер үшін өте еңбекқор және практикалық емес.Ультрадыбыстық энергия сыртқы беттерді тазалауда тиімді, бірақ ол қатты беттерге өте алмайды және құбырдың ішкі бөлігіне жету қиынға соғады, әсіресе өнім оралған кезде.Тағы бір кемшілігі - ультрадыбыстық энергия бетіне зақым келтіруі мүмкін.Дыбыс көпіршіктері кавитация арқылы тазартылып, бетке жақын жерде көп мөлшерде энергияны шығарады.
Бұл процестерге балама - вакуумдық циклдік нуклеация (VCN), ол сұйықтықты жылжыту үшін газ көпіршіктерінің өсуіне және құлауына әкеледі.Негізінен, ультрадыбыстық процесстен айырмашылығы, ол металл беттерін зақымдау қаупін тудырмайды.
VCN құбырдың ішіндегі сұйықтықты араластыру және шығару үшін ауа көпіршіктерін пайдаланады.Бұл вакуумда жұмыс істейтін және су негізіндегі және еріткіш негізіндегі сұйықтықтармен бірге пайдалануға болатын батыру процесі.
Ол кәстрөлде су қайнаған кезде көпіршіктер пайда болатын принцип бойынша жұмыс істейді.Алғашқы көпіршіктер белгілі бір жерлерде, әсіресе жақсы қолданылатын кәстрөлдерде пайда болады.Бұл аймақтарды мұқият тексеру көбінесе бұл жерлерде кедір-бұдыр немесе басқа беттік кемшіліктерді анықтайды.Дәл осы жерлерде кастрюльдің беті сұйықтықтың берілген көлемімен көбірек байланыста болады.Сонымен қатар, бұл аймақтар табиғи конвективті салқындатуға ұшырамағандықтан, ауа көпіршіктері оңай пайда болуы мүмкін.
Қайнау кезіндегі жылу беру кезінде сұйықтықтың температурасын қайнау температурасына дейін көтеру үшін жылу сұйықтыққа беріледі.Қайнау температурасына жеткенде температура көтерілуін тоқтатады;көбірек жылу қосу буға әкеледі, алдымен бу көпіршіктері түрінде.Жылдам қыздырылған кезде бетіндегі барлық сұйықтық буға айналады, бұл қабықшаның қайнауы деп аталады.
Кәстрөлдегі суды қайнатқанда келесідей болады: алдымен кастрөл бетінің белгілі бір жерінде ауа көпіршіктері пайда болады, содан кейін суды араластырып, араластырған кезде су бетінен тез буланып кетеді.Бетіне жақын жерде бұл көрінбейтін бу;бу қоршаған ауамен жанасудан салқындаған кезде ол су буына айналады, ол кастрюль үстінде пайда болған кезде анық көрінеді.
Мұның 212 градус Фаренгейтте (100 градус Цельсий) болатынын бәрі біледі, бірақ бұл бәрі емес.Бұл осы температурада және стандартты атмосфералық қысымда орын алады, бұл шаршы дюймге 14,7 фунт (PSI [1 бар]).Басқаша айтқанда, теңіз деңгейіндегі ауа қысымы 14,7 psi болатын күні теңіз деңгейіндегі судың қайнау температурасы Фаренгейт 212 градус;сол күні осы аймақтағы 5000 фут биіктіктегі тауларда атмосфералық қысым бір шаршы дюймге 12,2 фунтты құрайды, бұл жерде судың қайнау температурасы 203 градус Фаренгейт болады.
VCN процесі сұйықтықтың температурасын қайнау температурасына дейін көтерудің орнына, камерадағы қысымды қоршаған орта температурасында сұйықтықтың қайнау температурасына дейін төмендетеді.Қайнау кезіндегі жылу алмасуға ұқсас, қысым қайнау температурасына жеткенде, температура мен қысым тұрақты болып қалады.Бұл қысым бу қысымы деп аталады.Түтіктің немесе құбырдың ішкі беті бумен толтырылған кезде, сыртқы беті камерадағы бу қысымын ұстап тұру үшін қажетті буды толтырады.
Қайнаған жылу беру VCN принципін мысалға келтірсе де, VCN процесі қайнауға кері әсер етеді.
Таңдамалы тазалау процесі.Көпіршікті генерациялау - белгілі бір аумақтарды тазартуға бағытталған селективті процесс.Барлық ауаны алып тастау атмосфералық қысымды 0 псиге дейін төмендетеді, бұл бу қысымы, бетінде будың пайда болуына әкеледі.Өсіп келе жатқан ауа көпіршіктері сұйықтықты түтіктің немесе саптаманың бетінен ығыстырады.Вакуум босатылған кезде, камера атмосфералық қысымға оралады және тазартылады, келесі вакуумдық цикл үшін түтікке жаңа сұйықтық толтырылады.Вакуум/қысым циклдары әдетте 1-3 секундқа орнатылады және дайындаманың өлшеміне және ластануына байланысты циклдердің кез келген санына орнатылуы мүмкін.
Бұл процестің артықшылығы - ластанған аймақтан бастап құбырдың бетін тазартады.Бу ұлғайған кезде сұйықтық түтіктің бетіне итеріліп, тездетіліп, түтік қабырғаларында күшті толқындар пайда болады.Ең үлкен қозу бу өсетін қабырғаларда болады.Негізінде бұл процесс сұйықтықты жоғары химиялық потенциалды бетке жақын ұстай отырып, шекаралық қабатты бұзады.Суретте.2 0,1% сулы беттік белсенді зат ерітіндісін қолданатын екі процесс қадамын көрсетеді.
Бу пайда болуы үшін қатты бетінде көпіршіктер пайда болуы керек.Бұл тазалау процесі бетінен сұйықтыққа өтетінін білдіреді.Бірдей маңызды, көпіршікті нуклеация бетінде бірігіп, ақырында тұрақты көпіршіктерді құрайтын кішкентай көпіршіктерден басталады.Сондықтан нуклеация құбырлар мен құбырлардың ішкі диаметрлері сияқты сұйықтық көлемінен жоғары беті бар аймақтарды жақсы көреді.
Құбырдың ойыс қисаюына байланысты құбырдың ішінде будың пайда болу ықтималдығы жоғары.Ауа көпіршіктері ішкі диаметрде оңай пайда болатындықтан, бу алдымен сұйықтықтың 70% - 80% ығыстыру үшін жеткілікті жылдам пайда болады.Вакуумдық фазаның шыңындағы бетіндегі сұйықтық 100% дерлік бу болып табылады, ол қайнаған жылу беру кезінде қайнаған пленканы еліктейді.
Нуклеация процесі кез келген ұзындықтағы немесе конфигурациядағы түзу, қисық немесе бұралған өнімдерге қолданылады.
Жасырын жинақтарды табыңыз.VCN пайдаланатын су жүйелері шығындарды айтарлықтай төмендете алады.Процесс түтік бетінің жанында күштірек араласуына байланысты химиялық заттардың жоғары концентрациясын сақтайтындықтан (1-суретті қараңыз), химиялық диффузияны жеңілдету үшін химиялық заттардың жоғары концентрациясы қажет емес.Тезірек өңдеу және тазалау сонымен қатар берілген машина үшін жоғары өнімділікке әкеледі, осылайша жабдықтың құнын арттырады.
Соңында, су негізіндегі және еріткіш негізіндегі VCN процестері вакуумда кептіру арқылы өнімділікті арттыра алады.Бұл қосымша жабдықты қажет етпейді, бұл процестің бір бөлігі ғана.
Жабық камера дизайны мен жылу икемділігіне байланысты VCN жүйесін әртүрлі жолдармен конфигурациялауға болады.
Вакуумдық цикл нуклеация процесі кіші диаметрлі медициналық құрылғылар (сол жақта) және үлкен диаметрлі радиотолқын өткізгіштер (оң жақта) сияқты әртүрлі өлшемдегі және қолданбалы құбырлы компоненттерді тазалау үшін қолданылады.
Еріткіш негізіндегі жүйелер үшін VCN-ге қосымша бу және спрей сияқты басқа тазалау әдістерін пайдалануға болады.Кейбір бірегей қолданбаларда VCN жақсарту үшін ультрадыбыстық жүйені қосуға болады.Еріткіштерді пайдаланған кезде VCN процесі вакуумнан вакуумға (немесе ауасыз) процесс арқылы қолдау көрсетіледі, алғаш рет 1991 жылы патенттелген. Процесс шығарындыларды және еріткіштерді пайдалануды 97% немесе одан жоғары шектейді.Бұл процесті қоршаған ортаны қорғау агенттігі мен Калифорнияның Оңтүстік жағалаудағы ауа сапасын басқару округі әсер ету мен пайдалануды шектеудегі тиімділігі үшін мойындады.
VCN пайдаланатын еріткіш жүйелері үнемді, өйткені әрбір жүйе еріткіштің қалпына келуін барынша арттыра отырып, вакуумды айдауға қабілетті.Бұл еріткіштерді сатып алуды және қалдықтарды кәдеге жаратуды азайтады.Бұл процестің өзі еріткіштің қызмет ету мерзімін ұзартады;жұмыс температурасы төмендеген сайын еріткіштің ыдырау жылдамдығы төмендейді.
Бұл жүйелер қажет болған жағдайда қышқыл ерітінділерімен пассивациялау немесе сутегі асқын тотығымен немесе басқа химиялық заттармен зарарсыздандыру сияқты кейінгі өңдеуге жарамды.VCN процесінің беттік белсенділігі бұл өңдеулерді жылдам және үнемді етеді және оларды бірдей жабдық дизайнында біріктіруге болады.
Бүгінгі күні VCN машиналары диаметрі 0,25 мм-ге дейінгі құбырларды және диаметрі қабырғасының қалыңдығына қатынасы 1000:1-ден асатын құбырларды далада өңдейді.Зертханалық зерттеулерде VCN ұзындығы 1 метрге дейінгі және диаметрі 0,08 мм дейінгі ішкі ластаушы катушкаларды жоюда тиімді болды;іс жүзінде диаметрі 0,15 мм-ге дейінгі саңылауларды тазартуға мүмкіндік алды.
Dr. Donald Gray is President of Vacuum Processing Systems and JP Schuttert oversees sales, PO Box 822, East Greenwich, RI 02818, 401-397-8578, contact@vacuumprocessingsystems.com.
Dr. Donald Gray is President of Vacuum Processing Systems and JP Schuttert oversees sales, PO Box 822, East Greenwich, RI 02818, 401-397-8578, contact@vacuumprocessingsystems.com.
Tube & Pipe Journal 1990 жылы металл құбырлар өнеркәсібіне арналған алғашқы журнал ретінде шығарылды.Бүгінгі күні бұл Солтүстік Америкадағы жалғыз салалық басылым болып қала береді және құбыр мамандары үшін ең сенімді ақпарат көзі болды.
Өнеркәсіптің құнды ресурстарына оңай қол жеткізуді қамтамасыз ететін FABRICATOR-ға толық сандық қол жетімділік қазір қол жетімді.
Құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізуді қамтамасыз ететін The Tube & Pipe Journal журналына толық сандық қол жетімділік қазір қол жетімді.
Соңғы технологиялық жетістіктері, озық тәжірибелері және салалық жаңалықтары бар металды штамптау нарығы журналы STAMPING Journal-ға толық цифрлық қол жетімділікті пайдаланыңыз.
Құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізуді қамтамасыз ететін The Fabricator en Español сандық басылымына толық қол жетімділік қазір қол жетімді.
Дәнекерлеу бойынша нұсқаушы және суретші Шон Флоттманн тікелей сөйлесу үшін Атлантадағы FABTECH 2022 көрмесінде The Fabricator подкастына қосылды ...
Жіберу уақыты: 13 қаңтар 2023 ж