Egal wéi d'Rohmetall zu engem Rouer oder Päif gemaach gëtt

Egal wéi d'Rohmetall zu engem Rouer oder Päif gemaach gëtt, léisst de Fabrikatiounsprozess eng bedeitend Quantitéit vu Reschtmaterial op der Uewerfläch.Formen a Schweißen op enger Walzwierk, Zeechnen op engem Zeechnungsdësch oder mat engem Piler oder Extruder gefollegt vun engem ofgeschniddene Prozess kann d'Päif oder d'Päiffläche mat Fett beschichtet ginn a kënne mat Schutt verstoppt ginn.Gemeinsam Verschmotzung, déi aus internen an externen Flächen geläscht musse ginn, enthalen Ueleg- a Waasserbaséiert Schmiermëttel aus Zeechnen a Schneiden, Metallstécker aus Schneidoperatiounen, a Fabrécksstaub an Dreck.
Typesch Methode fir Indoor Sanitär a Loftleitungen ze botzen, egal ob mat wässerleche Léisungen oder Léisungsmëttelen, sinn ähnlech wéi déi fir d'Botzen vun Outdoorflächen benotzt.Dës enthalen Spülen, Plugging an Ultraschallkavitatioun.All dës Methoden sinn effektiv a gi fir Joerzéngte benotzt.
Natierlech huet all Prozess Aschränkungen, an dës Botzmethoden si keng Ausnahm.Spülen erfuerdert typesch e manuelle Manifold a verléiert seng Effektivitéit wéi d'Spullflëssegkeetsgeschwindegkeet erofgeet wéi d'Flëssegkeet op d'Päiffläche kënnt (Grenzschichteffekt) (kuckt Figur 1).D'Verpakung funktionnéiert gutt, awer ass ganz ustrengend an onpraktesch fir ganz kleng Duerchmiesser wéi déi a medizinesche Applikatiounen (subkutan oder luminal Réier) benotzt.Ultraschallenergie ass effektiv fir extern Flächen ze botzen, awer et kann net haart Flächen penetréieren an huet Schwieregkeeten den Interieur vun der Päif z'erreechen, besonnesch wann d'Produkt gebündelt ass.En aneren Nodeel ass datt d'Ultraschallenergie Schued un der Uewerfläch verursaache kann.D'Schallblasen ginn duerch Kavitatioun geläscht, a befreit eng grouss Quantitéit un Energie no bei der Uewerfläch.
Eng Alternativ zu dëse Prozesser ass Vakuum zyklesch Nukleatioun (VCN), wat verursaacht Gasblasen wuessen a kollapse fir Flëssegkeet ze bewegen.Grondsätzlech, am Géigesaz zum Ultraschallprozess, riskéiert et net Metalloberflächen ze beschiedegen.
VCN benotzt Loftblasen fir Flëssegkeet aus der bannenzeger Päif ze agitéieren an ze läschen.Dëst ass en Tauchprozess deen an engem Vakuum funktionnéiert a ka mat Waasserbaséierten a Léisungsmëttelbaséierte Flëssegkeete benotzt ginn.
Et funktionnéiert nom selwechte Prinzip datt Blasen bilden wann Waasser an engem Dëppe ufänkt ze kachen.Déi éischt Blasen bilden op bestëmmte Plazen, besonnesch a gutt benotzte Poten.Virsiichteg Inspektioun vun dëse Beräicher weist dacks Rauhheet oder aner Uewerflächefehler an dëse Beräicher.Et ass an dëse Beräicher datt d'Uewerfläch vun der Pan méi Kontakt mat engem bestëmmte Volumen vu Flëssegkeet ass.Zousätzlech, well dës Gebidder net ënner natierleche konvektiven Ofkillung ënnerleien, kënne Loftblasen einfach bilden.
Beim kachend Wärmetransfer gëtt Hëtzt op eng Flëssegkeet transferéiert fir seng Temperatur op säi Kachpunkt ze erhéijen.Wann de Kachpunkt erreecht gëtt, stoppt d'Temperatur erop;méi Hëtzt derbäi resultéiert am Damp, ufanks a Form vun Dampblasen.Wann séier erhëtzt gëtt, gëtt all d'Flëssegkeet op der Uewerfläch an Damp, wat als Filmkachen bekannt ass.
Hei ass wat geschitt wann Dir en Dëppe Waasser op e Kachen bréngt: als éischt entstinn Loftblasen op bestëmmte Punkten op der Uewerfläch vum Dëppe, an dann, wéi d'Waasser gerëselt a geréiert gëtt, verdampft d'Waasser séier vun der Uewerfläch.No der Uewerfläch ass et en onsichtbare Damp;wann den Damp ofkillt vu Kontakt mat der Ëmgéigend Loft, condenséiert et a Waasserdamp, wat kloer sichtbar ass wéi et iwwer de Pot formt.
Jidderee weess datt dëst bei 212 Grad Fahrenheit (100 Grad Celsius) geschéie wäert, awer dat ass net alles.Dëst geschitt bei dëser Temperatur a Standard atmosphäreschen Drock, déi ass 14,7 Pond pro Quadrat Zoll (PSI [1 Bar]).An anere Wierder, op engem Dag wou den Loftdrock um Mieresspigel 14,7 psi ass, ass de Kachpunkt vum Waasser um Mieresspigel 212 Grad Fahrenheit;am selwechten Dag an de Bierger op 5.000 Féiss an dëser Regioun ass den Atmosphärendrock 12,2 Pond pro Quadrat Zoll, wou d'Waasser e Kachpunkt vun 203 Grad Fahrenheit hätt.
Amplaz d'Temperatur vun der Flëssegkeet op säi Kachpunkt ze erhéijen, senkt de VCN-Prozess den Drock an der Chamber op de Kachpunkt vun der Flëssegkeet bei Ëmfeldtemperatur.Ähnlech wéi kachend Wärmetransfer, wann den Drock de Kachpunkt erreecht, bleift d'Temperatur an den Drock konstant.Dësen Drock gëtt Dampdrock genannt.Wann déi bannenzeg Uewerfläch vum Röhre oder Päif mat Damp gefüllt ass, erfëllt d'äusseren Uewerfläch den Damp néideg fir den Dampdrock an der Chamber z'erhalen.
Och wann kachend Wärmetransfer de Prinzip vum VCN illustréiert, funktionnéiert de VCN-Prozess invers mat Kachen.
Selektiv Botzen Prozess.Bubble Generatioun ass e selektive Prozess fir verschidde Gebidder ze läschen.All d'Loft erofhuelen reduzéiert den Atmosphärendrock op 0 psi, wat Dampdrock ass, wouduerch Damp op der Uewerfläch geformt gëtt.Wuesse Loftblasen verdrängen Flëssegkeet vun der Uewerfläch vum Röhre oder Düse.Wann de Vakuum entlooss gëtt, geet d'Kammer zréck an den Atmosphärendrock a gëtt geläscht, frësch Flëssegkeet fëllt d'Röhre fir den nächste Vakuumzyklus.Vakuum- / Drockzyklen ginn normalerweis op 1 bis 3 Sekonnen gesat a kënnen op all Zuel vun Zyklen gesat ginn ofhängeg vun der Gréisst an der Kontaminatioun vum Werkstück.
De Virdeel vun dësem Prozess ass datt et d'Uewerfläch vum Päif botzt aus dem kontaminéierte Gebitt.Wéi de Damp wächst, gëtt d'Flëssegkeet op d'Uewerfläch vum Röhre gedréckt a beschleunegt, a schafft e staarke Ripple op de Maueren vum Röhre.Déi gréissten Opreegung geschitt bei de Maueren, wou den Damp wächst.Wesentlech brécht dëse Prozess d'Grenzschicht erof, hält d'Flëssegkeet no bei der héijer chemescher Potenzial Uewerfläch.Op Fig.2 weist zwee Prozess Schrëtt mat enger 0,1% wässerlecher Surfaktant Léisung.
Fir Damp ze bilden, mussen Blasen op enger zolitter Uewerfläch bilden.Dëst bedeit datt de Botzenprozess vun der Uewerfläch op d'Flëssegkeet geet.Gläich wichteg, Bubble Nukleatioun fänkt mat klenge Blasen un, déi op der Uewerfläch koaleszen, a schliisslech stabil Bubbles bilden.Dofir favoriséiert d'Nukleatioun Regiounen mat héijer Uewerfläch iwwer Flëssegkeetsvolumen, sou wéi Päifen a Päif bannenzegen Duerchmiesser.
Wéinst der konkav Krümmung vum Päif ass Damp méi wahrscheinlech an der Päif ze bilden.Well Loftblasen einfach am banneschten Duerchmiesser bilden, gëtt Damp do als éischt geformt a séier genuch fir typesch 70% bis 80% vun der Flëssegkeet ze verdrängen.D'Flëssegkeet op der Uewerfläch um Héichpunkt vun der Vakuumphase ass bal 100% Damp, wat de Film kachen beim kachen Wärmetransfer miméiert.
Den Nukleatiounsprozess ass applicabel fir riicht, kromme oder verdreift Produkter vu bal all Längt oder Konfiguratioun.
Fannt verstoppte Spueren.Waassersystemer mat VCNs kënnen d'Käschte wesentlech reduzéieren.Well de Prozess héich Konzentratioune vu Chemikalien hält wéinst méi staarker Vermëschung no bei der Uewerfläch vum Röhre (kuckt Figur 1), sinn héich Konzentratioune vu Chemikalien net erfuerderlech fir chemesch Diffusioun ze erliichteren.Méi séier Veraarbechtung a Botzen resultéiert och zu enger méi héijer Produktivitéit fir eng bestëmmte Maschinn, sou datt d'Käschte vun der Ausrüstung eropgeet.
Schlussendlech kënne béid Waasserbaséiert a Léisungsmëttelbaséiert VCN Prozesser d'Produktivitéit duerch Vakuumtrocknung erhéijen.Dëst erfuerdert keng zousätzlech Ausrüstung, et ass just en Deel vum Prozess.
Wéinst dem zouenen Kammerdesign an der thermescher Flexibilitéit kann de VCN System op verschidde Weeër konfiguréiert ginn.
De Vakuum Zyklus Nukleatiounsprozess gëtt benotzt fir tubulär Komponenten vu verschiddene Gréissten an Uwendungen ze botzen, sou wéi medizinesch Geräter mat klengen Duerchmiesser (lénks) a Radiowelleleit mat groussen Duerchmiesser (riets).
Fir Léisungsmëttelbaséiert Systemer kënnen aner Reinigungsmethoden wéi Damp a Spray zousätzlech zu VCN benotzt ginn.An e puer eenzegaartegen Uwendungen kann en Ultraschallsystem bäigefüügt ginn fir de VCN ze verbesseren.Wann Dir Léisungsmëttel benotzt, gëtt de VCN-Prozess vun engem Vakuum-zu-Vakuum (oder Airless) Prozess ënnerstëtzt, éischt patentéiert am 1991. De Prozess limitéiert d'Emissiounen an d'Léisungsmëttelverbrauch op 97% oder méi héich.De Prozess gouf vun der Environmental Protection Agency an dem California District of South Coast Air Quality Management unerkannt fir seng Effektivitéit fir d'Beliichtung an d'Benotzung ze limitéieren.
Léisungsmëttelsystemer déi VCNs benotzen si kosteneffektiv well all System fäeg ass Vakuumdestillatioun ze maachen, maximal Léisungsmëttel Erhuelung.Dëst reduzéiert Léisungsmëttelkaaf an Offallentsuergung.Dëse Prozess selwer verlängert d'Liewensdauer vum Léisungsmëttel;den Taux vun der Léisungsmëttel Zersetzung geet erof wéi d'Betribstemperatur erofgeet.
Dës Systemer si gëeegent fir Postbehandlung wéi Passivatioun mat Säureléisungen oder Steriliséierung mat Waasserstoffperoxid oder aner Chemikalien wann néideg.D'Uewerflächenaktivitéit vum VCN-Prozess mécht dës Behandlungen séier a kosteneffektiv, a si kënnen am selwechte Ausrüstungsdesign kombinéiert ginn.
Bis haut hunn VCN Maschinnen Päifen esou kleng wéi 0,25 mm Duerchmiesser veraarbecht a Päifen mat Duerchmiesser bis Wanddicke Verhältnisser méi wéi 1000: 1 am Feld.An Laborstudien war VCN effektiv fir intern Verschmotzungsspiraler bis zu 1 Meter laang an 0,08 mm Duerchmiesser ze läschen;an der Praxis, et konnt propper duerch Lächer bis zu 0,15 mm Duerchmiesser.
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 gouf am 1990 gestart als dat éischt Magazin fir d'Metallpipeindustrie gewidmet.Haut bleift et déi eenzeg Industriepublikatioun an Nordamerika an ass déi vertrauenswürdeg Informatiounsquell fir Tubefachleit ginn.
Voll digitalen Zougang zum FABRICATOR ass elo verfügbar, bitt en einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Voll digitalen Zougang zum The Tube & Pipe Journal ass elo verfügbar, bitt en einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Genéisst voll digital Zougang zu STAMPING Journal, der Metal STAMPING Maart Journal mat der läscht technologesch Fortschrëtter, beschten Praktiken an Industrie news.
Voll Zougang zu The Fabricator en Español digital Editioun ass elo verfügbar, bitt en einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Schweissinstruktor a Kënschtler Sean Flottmann ass mam The Fabricator Podcast um FABTECH 2022 zu Atlanta fir e Live Chat…