Como construir e manter uma mistura de trabalho estável para granalha de aço

Uma máquina de jateamento pode ser carregada com granalha de aço de alta-qualidade e ainda assim produzir resultados inconsistentes.

Isso parece estranho à primeira vista.

Se a especificação do abrasivo estiver correta, por que o resultado da limpeza mudaria?

A resposta geralmente é encontrada dentro da máquina.

Em um sistema de jateamento recirculante, a granalha de aço que atinge a peça raramente é 100% abrasiva nova. A granalha fresca é misturada com partículas que já passaram por muitos ciclos de detonação. Algumas partículas permanecem próximas do seu tamanho original. Outros ficaram menores, desgastados ou fraturados. O material fino é gradualmente removido através do sistema de separação.

Essa mistura em constante mudança é conhecida como mistura de trabalho com granalha de aço.

Para um engenheiro de produção, o mix de trabalho é muito mais que um termo técnico.

Pode influenciar a velocidade de limpeza, a consistência da superfície, o consumo de abrasivo, a geração de poeira e a estabilidade de todo o processo de jateamento.

Uma fábrica que monitora apenas quantas toneladas de granalha de aço compra por mês pode não perceber o que realmente está acontecendo dentro da máquina.

A melhor abordagem é gerenciar o abrasivo que está circulando, e não apenas o abrasivo que chega em novos sacos ou contêineres a granel.

Para obter as especificações abrasivas disponíveis e rotas de seleção, revise ocategoria de produto granalha de aço e granalha de aço.

O que é uma mistura de trabalho com granalha de aço?

Uma mistura de trabalho com granalha de aço é a população de partículas abrasivas que circulam através de uma máquina de jateamento durante a operação normal.

Pode conter:

• granalha de aço relativamente nova
• partículas parcialmente desgastadas
• partículas menores produzidas por impacto repetido
• partículas quebradas ou irregulares
• finos e poeira
• material removido da peça de trabalho

A composição exata muda continuamente.

Cada vez que a máquina funciona, alguma mídia nova entra no sistema.

Ao mesmo tempo, as partículas existentes são aceleradas repetidamente em direção à peça de trabalho e eventualmente começam a se desgastar ou quebrar.

O separador remove o material que não é mais adequado para um jateamento eficaz, enquanto o abrasivo utilizável retorna ao sistema de circulação.

O resultado é um equilíbrio móvel.

Fresh media enters -> abrasive is used -> particles break down -> unsuitable material is removed -> usable media returns ->mídia nova é adicionada novamente.

Uma mistura de trabalho estável é alcançada quando este ciclo é controlado bem o suficiente para proporcionar um desempenho de detonação consistente.

Não é necessário manter a máquina abastecida com granalha de aço 100% nova.

Na verdade, fazer isso em um ambiente de produção contínua normalmente seria um desperdício.

O objetivo é um mix estável e produtivo, e não constantemente novo.

Por que o mix de trabalho é tão importante?

Imagine uma linha de processamento de chapas de aço que processa o mesmo tipo de peça todos os dias.

As configurações da máquina não foram alteradas.

O operador não alterou o tamanho nominal da granalha de aço.

No entanto, a superfície que sai da máquina torna-se gradualmente menos consistente.

A primeira coisa que a equipe de produção pode verificar é a roda de explosão.

Isso é razoável.

Mas o mix de trabalho também deve ser investigado.

Se muito do abrasivo circulante se decompor em pequenas partículas, a máquina poderá não produzir mais o mesmo impacto eficaz que produzia quando a mistura era mais saudável.

As consequências podem incluir:

• limpeza mais lenta
• ciclos de detonação mais longos
• aparência de superfície inconsistente
• aumento de poeira
• maior consumo de abrasivo fresco
• perfil de superfície instável, quando aplicável

Por outro lado, se partículas superdimensionadas ou inadequadas permanecerem no sistema porque o processo de separação está mal ajustado, a mistura também pode ficar desequilibrada.

A mistura de trabalho, portanto, fica entre a especificação do abrasivo e o resultado real da produção.

É por isso que os engenheiros da fábrica devem monitorá-lo como parte do controle rotineiro do processo.

Como a nova granalha de aço entra na mistura de trabalho?

Granalha de aço nova normalmente é adicionada para compensar o abrasivo que foi removido do sistema ou consumido por quebra.

Isso geralmente é chamado de taxa de{0}recarga.

A taxa de recarga necessária-varia de uma operação para outra.

Depende de fatores como:

• tamanho da granalha de aço
• dureza
• condição da peça
• intensidade da explosão
• volume de produção
• eficiência da máquina
• configurações do separador
• contaminação entrando no circuito abrasivo
• desempenho de reciclagem

Uma fábrica que processa chapas de aço fortemente incrustadas pode ter uma taxa de adição de abrasivo muito diferente de uma fundição que limpa peças fundidas menores.

Por esta razão, não existe uma declaração universal útil como:

"Adicione X quilogramas de granalha de aço por tonelada de aço."

Esse número pode ser válido para uma linha de produção e completamente errado para outra.

A abordagem mais útil é estabelecer uma linha de base a partir de sua própria máquina.

Registre a quantidade de novas mídias adicionadas durante um período de produção definido.

Então compare com:

• toneladas de peças processadas
• horas de operação da máquina
• tempo do ciclo de limpeza
• condição de mistura de trabalho
• descarga do separador

Com o tempo, esses registros tornam-se uma referência de produção útil.

O que acontece com a granalha de aço durante detonações repetidas?

A granalha de aço foi projetada para resistir a impactos repetidos, mas não permanece inalterada para sempre.

Durante a operação, as partículas sofrem repetidamente impacto mecânico.

Alguns permanecem utilizáveis ​​por muitos ciclos.

Outros tornam-se gradualmente menores ou mudam de forma.

Eventualmente, partículas que são muito pequenas ou inadequadas precisam ser removidas do sistema.

É aqui que o sistema de separação se torna importante.

A máquina está efetivamente tentando responder continuamente a uma pergunta:

Quais partículas abrasivas ainda são úteis e quais devem sair do sistema?

Um processo de separação bem{0}}gerenciado ajuda a manter esse equilíbrio.

Um processo de separação ineficaz pode permitir a circulação de muito material indesejado.

Isso significa que a condição da mistura de trabalho não é determinada apenas pela granalha de aço.

É determinado pela interação entre:

Qualidade do abrasivo + condições de jateamento + reciclagem + separação + recarga-

É também por isso que mudar de fornecedor nem sempre resolve um problema de-mix funcional.

Antes de atribuir instabilidade a um lote, compare sua documentação de tamanho e dureza com aespecificação de granalha de aço fundido.

O abrasivo pode ser perfeitamente aceitável enquanto o sistema de reciclagem estiver mal ajustado.

O que o separador faz?

O separador é um dos componentes mais importantes em um sistema de jateamento recirculante.

Sua função é separar o abrasivo utilizável do material indesejado.

Dependendo do projeto da máquina, o sistema de separação pode remover:

• abrasivo quebrado
• multas
• pó
• escala
• areia
• outros contaminantes da peça de trabalho

A porção utilizável do abrasivo é devolvida ao circuito de jateamento.

A fração indesejada é descarregada.

O projeto exato varia entre as máquinas, portanto o separador deve ser ajustado de acordo com as recomendações do fabricante do equipamento e a condição real de operação.

O ponto chave é simples:

O separador controla o que permanece na mistura de trabalho.

Se remover muito abrasivo utilizável, o consumo de mídia nova poderá aumentar desnecessariamente.

Se remover muito pouco material indesejado, podem acumular-se partículas finas e detritos.

Nenhuma das situações é ideal.

O que é separação por lavagem de ar?

Muitos sistemas de jateamento industrial utilizam um processo de lavagem com ar ou separação de ar como parte da limpeza abrasiva.

O princípio é relativamente simples.

Um fluxo de ar é usado para separar partículas de acordo com diferenças em características como tamanho, densidade e comportamento aerodinâmico.

O material indesejado mais leve pode ser carregado enquanto a granalha de aço utilizável mais pesada cai de volta no fluxo abrasivo.

O fluxo de ar exato e o design do separador dependem da máquina.

É por isso que o ajuste do airwash não deve ser tratado como uma configuração universal.

Muito ar pode remover o abrasivo utilizável juntamente com partículas indesejadas.

Muito pouco ar pode permitir que poeira excessiva e detritos leves permaneçam em circulação.

Para engenheiros de produção, a questão importante não é:

"A lavagem de ar está alta ou baixa?"

Isso é:

"O separador está produzindo a mistura de trabalho necessária?"

Isso pode ser determinado examinando a amostra abrasiva e a descarga do separador.

Por que as telas são importantes?

Telas ou sistemas de peneiramento também podem desempenhar um papel importante no gerenciamento de abrasivos, dependendo do equipamento de jateamento.

Eles ajudam a controlar a distribuição do tamanho das partículas, separando as partículas de acordo com o tamanho.

Durante repetidos jateamentos, a granalha de aço produz gradualmente partículas menores.

Se estas partículas permanecerem na mistura de trabalho, a distribuição de tamanho pode mudar gradualmente.

Isso pode mudar a forma como o abrasivo interage com a peça.

Uma tela danificada, selecionada incorretamente ou com manutenção deficiente pode, portanto, contribuir para uma população abrasiva instável.

Os operadores devem verificar periodicamente:

• condição da tela
• aberturas bloqueadas
• seções danificadas
• detritos acumulados
• instalação correta
• registros de manutenção

Uma simples inspeção às vezes pode explicar uma mudança no desempenho do abrasivo que inicialmente parece ser um problema de qualidade da granalha de aço.

Com que frequência você deve provar o mix de trabalho?

Não existe uma frequência de amostragem única adequada para cada fábrica.

Uma linha de produção-de alto volume operando continuamente pode precisar de monitoramento mais frequente do que um pequeno gabinete de detonação usado ocasionalmente.

O cronograma apropriado deve refletir:

• volume de produção
• tipo de máquina
• consumo de abrasivo
• sensibilidade da superfície acabada
• estabilidade histórica
• frequência de mudanças no processo

Para uma linha estável de alto-volume, uma amostra de rotina regular pode ajudar a identificar alterações antes que se tornem problemas de produção.

A amostragem torna-se ainda mais importante depois:

• troca de fornecedores de granalha de aço
• alterando o tamanho da foto
• mudando a dureza
• consertando o separador
• substituindo telas
• alterando as configurações da máquina
• introduzindo uma nova peça de trabalho

O objetivo da amostragem não é criar papelada.

É identificar tendências.

Uma única amostra pode lhe dizer como está o mix de trabalho hoje.

Uma série de amostras informa se o processo está se tornando mais estável ou menos estável.

O que você deve procurar em uma amostra de mix de trabalho?

Um aumento visível de partículas muito pequenas pode indicar maior degradação ou separação inadequada.

Procure também:

• formas incomuns de partículas
• tiro quebrado
• poeira excessiva
• material estranho
• contaminação da peça de trabalho

Se possível, compare a amostra atual com uma amostra anterior da mesma linha de produção.

Esta comparação é muitas vezes mais útil do que julgar o material isoladamente.

Por exemplo:

Amostra A: colhida após um período de produção estável.

Amostra B: colhida após o consumo de abrasivo começar a aumentar.

Se a Amostra B contiver visivelmente mais partículas finas e quebradas, a equipe de produção terá um ponto de partida útil para investigação.

Como você sabe se a mistura de trabalho está instável?

Um mix de trabalho instável nem sempre se anuncia com uma falha óbvia.

Mais frequentemente, várias alterações menores aparecem juntas.

Fique atento a estes sinais:

• a limpeza demora mais que o normal
• as mesmas configurações da máquina produzem uma superfície diferente
• a recarga de abrasivo-aumenta
• multas na descarga do separador aumentam
• mudanças na geração de poeira
• o perfil da superfície torna-se inconsistente
• os operadores precisam ajustar as configurações com mais frequência
• nova granalha de aço parece "desaparecer" com uma rapidez incomum

Um sinal por si só pode não provar que o mix de trabalho é o problema.

Mas vários sinais que aparecem ao mesmo tempo merecem investigação.

Por exemplo, se o consumo de abrasivo aumentar enquanto a limpeza se torna mais lenta e a mistura de trabalho contém mais finos, simplesmente aumentar a taxa de adição de granalha fresca pode não resolver o problema subjacente.

O separador, a lavagem de ar e o sistema de triagem também devem ser verificados.

O que acontece quando há muitas multas?

Multas excessivas são um dos problemas de-combinação de trabalho mais comuns.

Partículas muito pequenas não proporcionam o mesmo comportamento de impacto que granalha de aço dimensionada corretamente.

Se permanecerem muitos finos em circulação, eles poderão diluir a população abrasiva efetiva.

Os resultados possíveis incluem:

• eficiência de limpeza reduzida
• maior tempo de explosão
• aumento de poeira
• maior consumo de mídia
• resultados de superfície inconsistentes

Isso não significa que toda partícula fina seja um problema.

Algum colapso é normal.

A questão é saber se o valor das multas é compatível com os requisitos de operação da máquina.

Um separador adequadamente ajustado deve remover continuamente o material que atingiu o fim de sua vida útil de detonação.

O que acontece se muita granalha de aço utilizável for removida?

Quando a ação de corte angular estiver sendo considerada em vez do impacto-de plano circular, compare a aplicação comgrão de aço fundidoantes de alterar a mistura de trabalho.

O problema oposto também é possível.

Se a separação for muito agressiva, a granalha de aço utilizável poderá ser descarregada juntamente com material indesejado.

A fábrica precisa então adicionar mais abrasivo novo para manter a mistura de trabalho.

O departamento de compras pode ver isso como:

"Nosso consumo de granalha de aço é muito alto."

Mas o problema real pode ser:

"Nosso separador está jogando fora o abrasivo utilizável."

Esta distinção é importante.

Antes de trocar de fornecedor verifique a descarga do separador.

Se uma quantidade significativa de granalha de aço utilizável estiver sendo removida, a correção do processo de separação poderá reduzir o consumo sem alterar a especificação do abrasivo.

Essa pode ser uma solução muito mais barata.

Como você deve controlar a taxa de recarga-?

A parte importante é a consistência.

Se a planta normalmente opera dentro de uma faixa relativamente estável e o número aumenta repentinamente, investigue o motivo.

As possíveis causas incluem:

• aumento da contaminação
• maior intensidade de produção
• mudanças no separador
• problemas de tela
• aumento da quebra abrasiva
• mudanças no tamanho da foto
• mudanças na dureza
• ajustes da roda de explosão
• desgaste do equipamento

Não conclua automaticamente que a nova granalha de aço está com defeito.

O sistema de produção deve ser verificado como um todo.

Você deve adicionar mais granalha de aço quando a limpeza se torna lenta?

Nem sempre.

Esta é uma reação fácil na área de produção:

"A limpeza é mais lenta. Adicione mais abrasivo."

Às vezes funciona.

Às vezes, simplesmente aumenta a quantidade de abrasivo na máquina sem resolver o problema real.

Antes de aumentar a taxa de recarga-, verifique:

• mistura de trabalho
• separador
• lavagem de ar
• telas
• roda de explosão
• fluxo abrasivo
• velocidade da roda
• condição da peça

Se a mistura contiver muitos finos, a adição de shot fresco poderá melhorar temporariamente o resultado.

Mas se o separador continuar a funcionar incorretamente, o mesmo problema poderá retornar.

Um processo estável é melhor do que corrigir repetidamente um processo instável com material adicional.

Como você pode construir uma mistura funcional a partir de uma nova granalha de aço?

Ao iniciar uma nova máquina ou introduzir uma nova especificação de abrasivo, a mistura de trabalho precisa de tempo para se desenvolver.

A granalha de aço fresca inicialmente representa uma população de partículas muito mais uniforme.

À medida que a produção continua, o abrasivo começa a circular e gradualmente desenvolve uma mistura de diferentes idades e tamanhos de partículas.

Durante este período, os operadores devem prestar muita atenção a:

• resultado de limpeza
• consumo de abrasivo
• descarga do separador
• geração de multas
• consistência superficial

O objetivo não é apressar o processo adicionando continuamente grandes quantidades de abrasivo novo.

Em vez disso, permita que o sistema de reciclagem da máquina estabeleça uma condição operacional estável enquanto monitora os resultados.

O procedimento exato deve seguir as instruções de operação do fabricante da máquina de jateamento.

Que informações devem ser registradas?

Um programa-funcional de gerenciamento de mix não precisa ser complicado.

Um registro de produção básico pode incluir:

Data

Peça de trabalho

Tamanho da granalha de aço

Dureza

Horário de funcionamento da máquina

Volume de produção

Nova foto adicionada

Resultado da amostra de mistura de trabalho

Condição do separador

Condição da tela

Resultado da limpeza

Observações do operador

Ao longo de várias semanas, esta informação torna-se valiosa.

Você pode ver se o consumo de abrasivo está estável.

Você pode identificar se um determinado lote de granalha de aço se comporta de maneira diferente.

Você também pode associar uma alteração na qualidade da superfície a uma alteração na operação da máquina.

Isso é muito mais útil do que depender da memória.

Um exemplo prático: quando o consumo de abrasivos aumenta repentinamente

Considere uma planta de fabricação de aço operando uma linha automatizada de jateamento de rodas.

Durante vários meses, a planta manteve uma taxa de consumo de granalha de aço relativamente estável.

Então o consumo mensal aumenta.

Ao mesmo tempo, os operadores relatam que algumas peças requerem um ciclo de jateamento mais longo.

O departamento de compras assume que o último lote de granalha de aço tem uma vida útil mais curta.

Antes de mudar de fornecedor, o engenheiro de produção verifica o sistema.

A fiscalização constata que:

• a mistura de trabalho contém mais finos
• o fluxo de ar do separador mudou
• a tela acumulou detritos
• mais tiro utilizável está sendo descarregado do que o normal

A planta corrige o sistema de separação.

Após vários ciclos de produção, a mistura de trabalho torna-se mais estável e o consumo de abrasivos frescos cai.

Nesta situação, o problema não era necessariamente a granalha de aço.

Era o sistema de gerenciamento de abrasivos.

É exatamente por isso que trabalhar-o controle do mix é importante.

Com que frequência você deve verificar o separador e as telas?

A frequência das inspeções deve ser baseada no projeto da máquina e nas condições de produção.

No entanto, a manutenção de rotina deve fazer parte do processo de detonação, e não algo feito somente após o aparecimento de um problema.

Os operadores devem seguir as recomendações de manutenção do fabricante do equipamento e prestar atenção às alterações em:

• descarga do separador
• fluxo de ar
• condição da tela
• nível de poeira
• consumo de abrasivo
• desempenho de limpeza

Uma pequena mudança no sistema de separação pode eventualmente afetar milhares de quilogramas de abrasivo circulante.

A detecção precoce é geralmente mais fácil e barata do que corrigir posteriormente uma mistura de trabalho altamente instável.

O que é uma boa estratégia de gerenciamento de mix funcional?

Uma abordagem prática pode ser resumida em sete passos.

Etapa 1 - Comece com a nova granalha de aço correta

Confirme a documentação de tamanho, dureza e qualidade.

Etapa 2 - Estabelecer uma linha de base

Registre o desempenho de limpeza e o consumo inicial de abrasivo.

Etapa 3 - Monitore o mix de trabalho

Colete amostras em uma frequência definida e apropriada para sua linha de produção.

Etapa 4 - Verifique o separador

Certifique-se de que a granalha utilizável esteja retornando enquanto as partículas finas e a contaminação estão sendo removidas.

Etapa 5 - Inspecionar telas e lavagem de ar

Procure telas bloqueadas, descarga excessiva ou separação inadequada.

Etapa 6 - Controlar a taxa-de recarga

Use dados de produção reais em vez de adicionar novas tomadas com base apenas na intuição do operador.

Etapa 7 - Investigar alterações

Ao alterar a limpeza, o consumo ou a qualidade da superfície, inspecione todo o sistema antes de alterar a especificação do abrasivo.

Essa abordagem transforma o-gerenciamento do mix de trabalho em um processo de produção repetível.

Quando você deve entrar em contato com seu fornecedor de granalha de aço?

Seu fornecedor de abrasivos deve ser envolvido quando o problema estiver relacionado ao próprio material.

Por exemplo:

• um novo fornecedor está sendo avaliado
• é necessário um novo tamanho de foto
• a dureza está sendo alterada
• a quebra abrasiva parece incomumente alta
• a distribuição do tamanho das partículas é inconsistente
• uma nova peça de trabalho está sendo introduzida
• a máquina foi significativamente modificada

As informações úteis a serem fornecidas incluem:

• tamanho atual da foto
• dureza
• tipo de máquina
• informações da roda de explosão
• volume de produção
• taxa de recarga-atual
• amostra de mistura de trabalho
• condição do separador
• fotos da peça de trabalho
• fotos da superfície explodida

Quanto mais informações o fornecedor receber, menor será a probabilidade de a recomendação ser baseada em suposições.

Um fornecedor pode fazer uma recomendação mais útil quando a consulta começa a partir de umtamanho do tiro documentado e especificação de durezae dados operacionais representativos.

Lista de verificação da mistura de trabalho com granalha de aço

Antes de presumir que o seu abrasivo é o problema, verifique:

• A nova especificação da granalha de aço está correta?
• A mistura de trabalho está dentro da faixa esperada de tamanho de partícula?
• As multas excessivas estão se acumulando?
• O separador está funcionando corretamente?
• O airwash está ajustado corretamente?
• As telas estão limpas e sem danos?
• O tiro utilizável está sendo descarregado desnecessariamente?
• A taxa-de recarga mudou?
• A condição da peça mudou?
• O desempenho da roda de explosão mudou?
• O fluxo abrasivo mudou?
• A manutenção da máquina foi concluída?
• As amostras de mistura-de trabalho estão sendo coletadas regularmente?

Esta lista de verificação pode ajudar as equipes de produção a evitar tomar decisões de compra caras antes de verificar o equipamento.

Conclusão final

Uma mistura estável de granalha de aço é uma das bases para um desempenho consistente de detonação.

O novo abrasivo que você compra é apenas o ponto de partida.

Assim que a máquina começa a operar, o abrasivo passa a fazer parte de um sistema em constante mudança. As partículas são recicladas, desgastadas, separadas e substituídas.

Isso significa que o desempenho da produção depende de mais do que a especificação impressa na sacola de aço.

O relacionamento principal é:

New Media -> Repeated Blasting -> Breakdown -> Separation -> Working Mix -> Top-Up ->Produção Estável

Se o equilíbrio for mantido, a máquina pode proporcionar uma limpeza consistente enquanto controla o consumo de abrasivo.

Se a balança ficar instável, os primeiros sintomas podem aparecer como limpeza mais lenta, aumento do consumo, mais finos ou resultados de superfície inconsistentes.

A solução nem sempre é “comprar granalha de aço melhor”.

Às vezes, a solução certa é ajustar o separador, inspecionar as telas, corrigir a lavagem de ar ou revisar a taxa-de recarga.

Por esta razão, os engenheiros da fábrica e os fornecedores de abrasivos devem olhar para todo o sistema de jateamento e não apenas para o abrasivo em si.

Se você estiver enfrentando resultados de limpeza instáveis ​​ou um consumo inesperadamente alto de granalha de aço, forneça a especificação atual do abrasivo, as informações da máquina e os dados da-mistura de trabalho antes de trocar o produto.

Para uma comparação mais ampla de compras de abrasivos metálicos redondos e angulares, leia oguia do comprador de granalha de aço fundido e granalha de aço.

Uma mistura de trabalho controlada pode fazer a diferença entre uma linha de detonação que funciona de forma simples e outra que funciona de forma consistente, previsível e econômica.

Perguntas frequentes