Irrispettivament minn kif il-metall mhux maħdum isir f'tubu jew pajp, il-proċess tal-manifattura jħalli ammont sinifikanti ta 'materjal residwu fuq il-wiċċ.L-iffurmar u l-iwweldjar fuq rolling mitħna, tpinġija fuq tabella ta 'abbozzar, jew l-użu ta' piler jew estrużur segwit minn proċess maqtugħ għal tul jista 'jikkawża li l-wiċċ tal-pajp jew tal-pajp isir miksi bil-grass u jista' jinstadd bi debris.Kontaminanti komuni li jeħtieġ li jitneħħew minn uċuħ interni u esterni jinkludu lubrikanti bbażati fuq iż-żejt u l-ilma mit-tpinġija u l-qtugħ, debris tal-metall minn operazzjonijiet ta 'qtugħ, u trab u debris tal-fabbrika.
Metodi tipiċi għat-tindif tal-plaming ta 'ġewwa u l-kanali ta' l-arja, kemm jekk b'soluzzjonijiet milwiema jew solventi, huma simili għal dawk użati għat-tindif ta 'uċuħ ta' barra.Dawn jinkludu fwawar, plagg u cavitation ultrasoniku.Dawn il-metodi kollha huma effettivi u ilhom jintużaw għal għexieren ta 'snin.
Naturalment, kull proċess għandu limitazzjonijiet, u dawn il-metodi ta 'tindif mhumiex eċċezzjoni.Il-flushing tipikament jeħtieġ manifold manwali u jitlef l-effettività tiegħu hekk kif il-veloċità tal-fluwidu tal-fluwidu tonqos hekk kif il-fluwidu joqrob lejn il-wiċċ tal-pajp (effett tas-saff tal-konfini) (ara l-Figura 1).L-ippakkjar jaħdem tajjeb, iżda huwa impenjattiv ħafna u mhux prattiku għal dijametri żgħar ħafna bħal dawk użati f'applikazzjonijiet mediċi (tubi subkutanji jew luminali).L-enerġija ultrasonika hija effettiva biex tnaddaf l-uċuħ esterni, iżda ma tistax tippenetra uċuħ iebsin u għandha diffikultà biex tilħaq l-intern tal-pajp, speċjalment meta l-prodott ikun miġbur.Żvantaġġ ieħor huwa li l-enerġija ultrasonika tista 'tikkawża ħsara lill-wiċċ.Il-bżieżaq tal-ħoss jitneħħew bil-kavitazzjoni, u jirrilaxxaw ammont kbir ta 'enerġija ħdejn il-wiċċ.
Alternattiva għal dawn il-proċessi hija vacuum cyclic nucleation (VCN), li tikkawża li l-bżieżaq tal-gass jikbru u kollass biex jimxu l-likwidu.Fundamentalment, b'differenza mill-proċess ultrasoniku, ma jirriskjax li jagħmel ħsara lill-uċuħ tal-metall.
VCN juża bżieżaq tal-arja biex iħawwad u jneħħi l-likwidu minn ġewwa tal-pajp.Dan huwa proċess ta 'immersjoni li jopera fil-vakwu u jista' jintuża kemm ma 'fluwidi bbażati fuq l-ilma kif ukoll dawk ibbażati fuq is-solvent.
Taħdem fuq l-istess prinċipju li l-bżieżaq jiffurmaw meta l-ilma jibda jagħli f’borma.L-ewwel bżieżaq jiffurmaw f'ċerti postijiet, speċjalment fi qsari użati sew.Spezzjoni bir-reqqa ta 'dawn iż-żoni ħafna drabi tikxef ħruxija jew imperfezzjonijiet oħra tal-wiċċ f'dawn iż-żoni.Huwa f'dawn iż-żoni li l-wiċċ tat-taġen ikun f'kuntatt aktar ma 'volum partikolari ta' likwidu.Barra minn hekk, peress li dawn iż-żoni mhumiex soġġetti għal tkessiħ konvettiv naturali, il-bżieżaq tal-arja jistgħu faċilment jiffurmaw.
Fit-trasferiment tas-sħana jagħli, is-sħana tiġi trasferita għal likwidu biex tgħolli t-temperatura tagħha sal-punt tat-togħlija tagħha.Meta jintlaħaq il-punt tat-togħlija, it-temperatura tieqaf togħla;iż-żieda ta 'aktar sħana tirriżulta fil-fwar, inizjalment fil-forma ta' bżieżaq tal-fwar.Meta jissaħħan malajr, il-likwidu kollu fuq il-wiċċ jinbidel fi fwar, li huwa magħruf bħala film jagħli.
Hawn x'jiġri meta ġġib borma ilma jagħli: l-ewwel, jiffurmaw bżieżaq tal-arja f'ċerti punti fuq il-wiċċ tal-borma, u mbagħad hekk kif l-ilma jitħawwad u jitħawwad, l-ilma jevapora malajr mill-wiċċ.Ħdejn il-wiċċ huwa fwar inviżibbli;meta l-fwar jibred mill-kuntatt ma 'l-arja tal-madwar, jikkondensa fi fwar ta' l-ilma, li jidher b'mod ċar hekk kif jifforma fuq il-borma.
Kulħadd jaf li dan se jiġri f’temperatura ta’ 212 grad Fahrenheit (100 grad Celsius), iżda dan mhux kollox.Dan jiġri f'din it-temperatura u l-pressjoni atmosferika standard, li hija 14.7 libbra kull pulzier kwadru (PSI [1 bar]).Fi kliem ieħor, f'ġurnata meta l-pressjoni tal-arja fil-livell tal-baħar hija 14.7 psi, il-punt tat-togħlija tal-ilma fil-livell tal-baħar huwa 212 grad Fahrenheit;fl-istess jum fil-muntanji f'5,000 pied f'dan ir-reġjun, il-pressjoni atmosferika hija 12.2 libbra kull pulzier kwadru, fejn l-ilma jkollu punt tat-togħlija ta '203 grad Fahrenheit.
Minflok jgħolli t-temperatura tal-likwidu sal-punt tat-togħlija tiegħu, il-proċess VCN inaqqas il-pressjoni fil-kamra sal-punt tat-togħlija tal-likwidu f'temperatura ambjentali.Simili għat-trasferiment tas-sħana jagħli, meta l-pressjoni tilħaq il-punt tat-togħlija, it-temperatura u l-pressjoni jibqgħu kostanti.Din il-pressjoni tissejjaħ pressjoni tal-fwar.Meta l-wiċċ ta 'ġewwa tat-tubu jew tal-pajp jimtela bil-fwar, il-wiċċ ta' barra jimla l-fwar meħtieġ biex tinżamm il-pressjoni tal-fwar fil-kamra.
Għalkemm it-trasferiment tas-sħana jagħli jagħti eżempju tal-prinċipju ta 'VCN, il-proċess VCN jaħdem inversament mat-togħlija.
Proċess ta 'tindif selettiv.Il-ġenerazzjoni tal-bużżieqa hija proċess selettiv immirat biex jitneħħa ċerti żoni.It-tneħħija tal-arja kollha tnaqqas il-pressjoni atmosferika għal 0 psi, li hija pressjoni tal-fwar, li tikkawża l-iffurmar tal-fwar fuq il-wiċċ.Il-bżieżaq tal-arja li qed jikbru jċaqalqu l-likwidu mill-wiċċ tat-tubu jew taż-żennuna.Meta l-vakwu jiġi rilaxxat, il-kamra terġa 'lura għall-pressjoni atmosferika u titnaddaf, likwidu frisk jimla t-tubu għaċ-ċiklu tal-vakwu li jmiss.Iċ-ċikli tal-vakwu/pressjoni huma tipikament issettjati għal 1 sa 3 sekondi u jistgħu jiġu ssettjati għal kwalunkwe numru ta 'ċikli skont id-daqs u l-kontaminazzjoni tal-biċċa tax-xogħol.
Il-vantaġġ ta 'dan il-proċess huwa li jnaddaf il-wiċċ tal-pajp li jibda miż-żona kkontaminata.Hekk kif il-fwar jikber, il-likwidu jiġi mbuttat lejn il-wiċċ tat-tubu u jaċċellera, u joħloq tmewwiġ qawwi fuq il-ħitan tat-tubu.L-akbar eċċitament iseħħ fil-ħitan, fejn il-fwar jikber.Essenzjalment, dan il-proċess ikisser is-saff tal-konfini, u jżomm il-likwidu qrib il-wiċċ ta 'potenzjal kimiku għoli.Fuq il-fig.2 turi żewġ stadji tal-proċess bl-użu ta 'soluzzjoni ta' surfactant milwiema ta '0.1%.
Biex jifforma l-fwar, il-bżieżaq għandhom jiffurmaw fuq wiċċ solidu.Dan ifisser li l-proċess tat-tindif imur mill-wiċċ għal-likwidu.Daqstant importanti, in-nukleazzjoni tal-bżieżaq tibda bi bżieżaq ċkejkna li jingħaqdu fil-wiċċ, u eventwalment jiffurmaw bżieżaq stabbli.Għalhekk, in-nukleazzjoni tiffavorixxi reġjuni b'erja tal-wiċċ għolja fuq il-volum likwidu, bħal pajpijiet u dijametri ta 'ġewwa tal-pajpijiet.
Minħabba l-kurvatura konkava tal-pajp, il-fwar huwa aktar probabbli li jifforma ġewwa l-pajp.Minħabba li l-bżieżaq ta 'l-arja jifformaw faċilment fid-dijametru ta' ġewwa, il-fwar jiġi ffurmat hemm l-ewwel u malajr biżżejjed biex tipikament iċċaqlaq 70% sa 80% tal-likwidu.Il-likwidu fil-wiċċ fil-quċċata tal-fażi tal-vakwu huwa kważi 100% fwar, li jimita l-film li jagħli fit-trasferiment tas-sħana jagħli.
Il-proċess ta 'nukleazzjoni huwa applikabbli għal prodotti dritti, mgħawġa jew mibrumin ta' kważi kull tul jew konfigurazzjoni.
Sib tfaddil moħbi.Is-sistemi tal-ilma li jużaw VCNs jistgħu jnaqqsu l-ispejjeż b'mod sinifikanti.Minħabba li l-proċess iżomm konċentrazzjonijiet għoljin ta 'kimiċi minħabba taħlit aktar b'saħħtu ħdejn il-wiċċ tat-tubu (ara l-Figura 1), konċentrazzjonijiet għoljin ta' kimiċi mhumiex meħtieġa biex jiffaċilitaw id-diffużjoni kimika.Ipproċessar u tindif aktar mgħaġġel jirriżulta wkoll fi produttività ogħla għal magna partikolari, u b'hekk tiżdied l-ispiża tat-tagħmir.
Fl-aħħarnett, kemm proċessi VCN bbażati fuq l-ilma kif ukoll ibbażati fuq solventi jistgħu jżidu l-produttività permezz tat-tnixxif bil-vakwu.Dan ma jeħtieġ ebda tagħmir addizzjonali, huwa biss parti mill-proċess.
Minħabba d-disinn tal-kamra magħluqa u l-flessibbiltà termali, is-sistema VCN tista 'tiġi kkonfigurata f'varjetà ta' modi.
Il-proċess tan-nukleazzjoni taċ-ċiklu tal-vakwu jintuża biex jitnaddfu komponenti tubulari ta 'diversi daqsijiet u applikazzjonijiet, bħal apparati mediċi b'dijametru żgħir (xellug) u gwidi tal-mewġ tar-radju b'dijametru kbir (lemin).
Għal sistemi bbażati fuq solventi, metodi oħra ta 'tindif bħall-fwar u l-isprej jistgħu jintużaw flimkien ma' VCN.F'xi applikazzjonijiet uniċi, tista 'tiżdied sistema ta' ultrasound biex ittejjeb il-VCN.Meta tuża solventi, il-proċess VCN huwa sostnut minn proċess ta 'vakwu għal vakwu (jew mingħajr arja), privattiva għall-ewwel darba fl-1991. Il-proċess jillimita l-emissjonijiet u l-użu tas-solvent għal 97% jew ogħla.Il-proċess ġie rikonoxxut mill-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali u mid-Distrett ta 'Kalifornja tal-Ġestjoni tal-Kwalità tal-Arja tal-Kosta tan-Nofsinhar għall-effettività tiegħu fil-limitazzjoni tal-espożizzjoni u l-użu.
Is-sistemi tas-solvent li jużaw VCNs huma kost-effettivi minħabba li kull sistema hija kapaċi distillazzjoni bil-vakwu, li timmassimizza l-irkupru tas-solvent.Dan inaqqas ix-xiri tas-solvent u r-rimi tal-iskart.Dan il-proċess innifsu jtawwal il-ħajja tas-solvent;ir-rata tad-dekompożizzjoni tas-solvent tonqos hekk kif tonqos it-temperatura operattiva.
Dawn is-sistemi huma adattati għal post-trattament bħal passivazzjoni b'soluzzjonijiet ta 'aċidu jew sterilizzazzjoni bil-perossidu tal-idroġenu jew kimiċi oħra jekk meħtieġ.L-attività tal-wiċċ tal-proċess VCN tagħmel dawn it-trattamenti veloċi u kosteffettivi, u jistgħu jiġu kkombinati fl-istess disinn ta 'tagħmir.
Sal-lum, il-magni VCN kienu qed jipproċessaw pajpijiet żgħar daqs 0.25 mm fid-dijametru u pajpijiet b'proporzjon ta 'dijametru għal ħxuna tal-ħajt akbar minn 1000:1 fil-qasam.Fi studji tal-laboratorju, VCN kien effettiv fit-tneħħija tal-koljaturi tal-kontaminanti interni sa metru twil u 0.08 mm fid-dijametru;fil-prattika, kienet kapaċi tnaddaf permezz ta 'toqob sa 0.15 mm fid-dijametru.
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 tnieda fl-1990 bħala l-ewwel rivista ddedikata għall-industrija tal-pajpijiet tal-metall.Illum, tibqa 'l-unika pubblikazzjoni tal-industrija fl-Amerika ta' Fuq u saret l-aktar sors ta 'informazzjoni affidabbli għall-professjonisti tat-tubi.
Aċċess diġitali sħiħ għal The FABRICATOR issa huwa disponibbli, li jipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
Aċċess diġitali sħiħ għal The Tube & Pipe Journal issa huwa disponibbli, li jipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
Igawdu aċċess diġitali sħiħ għal STAMPING Journal, il-ġurnal tas-suq tal-ittimbrar tal-metall bl-aħħar avvanzi teknoloġiċi, l-aħjar prattiki u aħbarijiet tal-industrija.
Aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali The Fabricator en Español issa huwa disponibbli, li jipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
L-għalliem u l-artist tal-welding Sean Flottmann ingħaqad mal-podcast The Fabricator f'FABTECH 2022 f'Atlanta għal chat live...
Ħin tal-post: Jan-13-2023