ΤΟΥ ΑΝΕΣΤΗ ΣΑΡΑΛΙΩΤΗ
Μηχανολόγου Μηχανικού (PgD.) C.I.M. & Managemnet (MSc.) και στελέχους της εταιρίας «Metalonica Σαραλιώτης Γ. – Χατζηβαλσαμάς Α. & Σια ΟΕ»
Με τη μέθοδο αυτή επιτυγχάνεται η απαλοιφή ή εξουδετέρωση των εσωτερικών τάσεων που έχουν αναπτυχθεί στο υλικό, είτε κατά το στάδιο παραγωγής του, όπου λόγω μεγάλων θερμοκρασιών αλλά και διαφορών θερμότητας είναι βέβαιο ότι αναπτύσσονται τέτοιες εσωτερικές τάσεις, είτε και κατά το στάδιο κατεργασίας τους. Εκεί, πάλι είτε λόγω μεταβολών θερμοκρασίας είτε λόγω διαφόρων δονήσεων κατά τη μορφοποίηση τους έχουμε δημιουργία τάσεων. Η δόνηση είναι ενέργεια και ως γνωστό η ενέργεια πρέπει να αποφέρει έργο. Στη περίπτωση αυτή όμως παραμένει εγκλωβισμένη στο υλικό με καταστροφικά αποτελέσματα.
Η νέα μέθοδος αποκαλείται δονητική απόταση και όπως δηλώνει το όνομα, διοχετεύεται δόνηση στο υλικό για να επιτευχθεί η απόταση. Όπως προαναφέρθηκε, η δόνηση είναι ενέργεια που μπορεί να αποφέρει καταστροφικά αποτελέσματα. Όμως όταν αυτή η ενέργεια είναι ελεγχόμενη κατά το εύρος , τη διάρκεια παροχής της αλλά και κατά το μέγεθός της τότε μπορεί να αποφέρει θετικά αποτελέσματα που βελτιώνουν τη ζωή του υλικού.
Πιο συγκεκριμένα, η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί μια συσκευή η οποία εντοπίζει το μέγεθος των εσωτερικών τάσεων, και στη συνέχεια παρέχεται η ανάλογη ενέργεια σε μορφή κυματοειδούς δόνησης η οποία με τη σωστή διάρκεια χρόνου παροχής, εξουδετερώνει τις εσωτερικές εγκλωβισμένες δυνάμεις και δίνει επιπλέον ζωή στο υλικό. Παράλληλα υπάρχει καταγραφικό μηχάνημα που αποδίδει πιστοποιητικό για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος. Το διαπιστευτήριο αυτό είναι μία ειδική γραφική παράσταση όπου δημιουργείται αυτόματα και ηλεκτρονικά από το συγκεκριμένο εξοπλισμό.
Παρακάτω παρέχεται μια μικρή, πιο λεπτομερής περιγραφή για το πώς λειτουργεί η δονητική απόταση αλλά και ποια είναι τα οφέλη αυτής. Σημειωτέων, ότι η μέθοδος αυτή δεν έχει μειονεκτήματα καθώς δεν έχει αρνητικά αποτελέσματα σε καμία περίπτωση. Επίσης σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι δεν περιορίζεται από το βάρος το μέγεθος ή το χώρο εργασίας καθώς είναι μεταφερόμενο.
Πώς λειτουργεί
Η δονητική (παλμική) ενέργεια χρησιμοποιείται για να επιτευχθούν τρία αρχικά οφέλη στα μέταλλα. Αυτά είναι ίδια με εκείνα που λαμβάνονται από τη συμβατική θερμική εξουδετέρωση τάσεων (Ανόπτηση – Επαναφορά σε φούρνο)
• Μείωση της στρέβλωσης κατά τη διάρκεια της κατεργασίας
• Μείωση της στρέβλωσης κατά τη διάρκεια του χρόνου
• Ελαχιστοποίηση στη πιθανότητα ραγισμάτων κατά τη συγκόλληση αλλά και στα ραγίσματα που παρουσιάζονται κατά τη πάροδο του χρόνου (αυξανόμενη ζωή υπηρεσιών)
Σημαντικό πλεονέκτημα της νέας τεχνολογίας είναι ότι υπάρχει η δυνατότητα επεξεργασίας κομματιών που δεν μπορούν να χωρέσουν σε φούρνο. Έχει ανακαλυφθεί ότι η «παλμική βελτίωση» πριν από τη συμβατική επεξεργασία με θερμότητα (βαφή – σκλήρυνση) μείωσε τη στρέβλωση κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας — κατά τουλάχιστον 90%. Οι μεταλλουργοί καθορίζουν τη "ανακούφιση τάσεων" με επιστημονικούς όρους, ενώ η παλμική βελτίωση κάνει χρήση του όρου ως φράση μάρκετινγκ για να δείξει μια παρόμοια έκβαση απόδοσης. Η χρήση αυτού του τρόπου εξομάλυνσης τάσεων εφαρμόζεται στην Αμερική για τουλάχιστον 20 χρόνια αλλά και στην Ευρώπη και τείνει να αντικαταστήσει την ανόπτηση σε φούρνο.
SeparatorBetweenMainTexts Επιτυχής διαδικασία
Αυτό που ακολουθεί είναι η περιγραφή της ιδανικής διαδικασίας επεξεργασίας δόνησης. Είναι βασισμένο σε αξιόλογα αποτελέσματα μελέτης 35 ετών από τον αρμόδιο τομέα. Η παλμική βελτίωση — “διαδικασία χαλάρωσης μετάλλων” — χρησιμοποιεί μία δόνηση με ημιτονοειδής κυματομορφή. Παρέχουμε ενέργεια (στο αντικείμενο) για να δημιουργήσουμε ένα εύρος δόνησης που είναι κάτω από το αρμονικό εύρος. Η δόνηση αυτή διοχετεύεται για 30 λεπτά έως αρκετές ώρες, ανάλογα με το αντικείμενο, τον ελαστικό συντελεστή, και το μέγεθος, για να επιτρέψει στις εσωτερικές τάσεις να ανακατανεμηθούν και να έρθουν σε ισορροπία.
Παρατηρούνται δύο αρχές:
1. Η ενέργεια δόνησης επιφέρεται στο μέταλλο και απορροφάται από αυτό σε μια συχνότητα ακριβώς κάτω από την κορυφή. Αυτή είναι η κατάλληλη συχνότητα για τα καλύτερα αποτελέσματα. (Η δόνηση στο μέγιστο εύρος της συχνότητας προκαλεί την πλαστική παραμόρφωση και κόπωση).
Στο σχέδιο, η ευθεία γραμμή (E) αντιπροσωπεύει τη σταθερή άνοδο στην παραγωγή παλμικής ενέργειας καθώς η συχνότητα της δόνησης αυξάνεται.
Το αντικείμενο αντιστέκεται αρχικά στην δονητική (παλμική) ενέργεια.
Κατόπιν, σε μια ορισμένη συχνότητα, η ενέργεια υπερνικά την αντίσταση και το εύρος αυξάνεται γρήγορα ή "πηδάει" για να δημιουργήσει μια αρμονική (συντονισμένη) κατάσταση, κάτω από την οποία οι τάσεις θα απαλειφθούν.
Η κυρτή γραμμή Α αντιπροσωπεύει το σχεδιάγραμμα εύρους ενός μεταλλικού αντικειμένου που δονείται μέσα στο ίδιο φάσμα συχνότητας. Σημειώστε ότι το αντικείμενο αντιστέκεται αρχικά στην ενέργεια. Κατόπιν, σε μια ορισμένη συχνότητα, η ενέργεια υπερνικά την αντίσταση και το εύρος αυξάνεται γρήγορα ή "πηδάει" για να δημιουργήσει μια αρμονική (συντονισμένη) κατάσταση, κάτω από την οποία οι τάσεις θα απαλειφθούν. Το μέγιστο διαφορικό της ενεργειακής παραγωγής στην εργασία που γίνεται (εύρος) είναι σε μια συχνότητα αμέσως πριν από το αρμονικό (X). Αυτή η συχνότητα θα χρησιμοποιηθεί για να καθοριστεί η διάρκεια του χρόνου δόνησης.
2. Αυτή η αρχή αναπτύχθηκε για να καθορίσει πόσος χρόνος απαιτείται στην παρεχόμενη επεξεργασία βελτίωσης. Ως απαραίτητος χρόνος ορίζεται αυτός που απαιτείται ώστε η αρμονική συχνότητα να επανεντοπιστεί και να σταθεροποιηθεί.
Ο βασικός τύπος:
Συχνότητα = (Σύστημα στήριξης Χ Δύναμη Χ Ελαστικότητα) ÷ ([ Βάρος δόνησης + Έκκεντρο βάρος / θέση δονητή ] Χ Μήκος).
Εάν η αρμονική (ή συντονισμένη) συχνότητα αλλάζει μετά το χρόνο δόνησης, η μόνη αξία που μπορεί να αλλάξει είναι η ελαστικότητα, και αυτό σημαίνει ότι η συνεχόμενη τάση έχει μειωθεί.
Σύνοψη οφελών
Εάν αποδοθεί κατάλληλα η χρησιμοποίηση των διαδικασιών που περιγράφονται εδώ, η διαδικασία απότασης, μπορεί εντυπωσιακά να μειώσει ή να αποβάλει τις τάσεις. Τα ακόλουθα οφέλη είναι μεταξύ εκείνων που έχουν κυρίως αναφερθεί: • Μέχρι 95% λιγότερη διαστρέβλωση στην κατεργασία Γενικά πλεονεκτήματα • Χωρίς επιπλέον έξοδα που απαιτεί η κατεργασία σε φούρνο Βιβλιογραφία: Φυλλάδιο της κατασκευάστρια εταιρίας Bonal Technologies Inc.
• Μέχρι 98% λιγότερη διαστρέβλωση κατά τη διάρκεια του χρόνου
• Λιγότερο ράγισμα κατά τη διάρκεια του χρόνου, με συνέπεια την αύξηση ζωής υπηρεσιών μέχρι 300%
• Χωρίς περιορισμό στο μέγεθος
• Χωρίς χάσιμο πολυτίμου χρόνου
• Χωρίς περιορισμό στο τύπο του υλικού
• Χωρίς την ανάγκη βελτίωσης της επιφανείας του υλικού που απαιτείται μετά την ανόπτηση σε φούρνο
• Παροχή υπηρεσίας ακόμη και στο χώρο που βρίσκεται το αντικείμενο
• Ιδανικό για καλούπια – γρανάζια – άξονες – τροχοφόρους άξονες – ραγές τρένων – τροχούς – προπέλες πλοίων κτλ
• Με έγγραφη βεβαίωση – απόδειξη από ειδικό καταγραφικό μηχάνημα για την εξουδετέρωση τάσεων.
