金属加工工場におけるスマートな研削と仕上げ

Jul 25, 2023

図 1. オペレーターが結合研磨材を使用して研削します。

研削および仕上げ部門は依然として、ファブ現場の中で最も手作業が多く誤解されている分野の 1 つです。 製造業者は、材料の歩留まりを最適化するためにネスティングを精査し、完璧なレーザーカットまたはパンチエッジを実現するためにブランキングパラメータを調整し、最適な品質と曲げ角度の再現性を得るために成形を精査する場合があります。 その後、部品は研削および仕上げ部門に流れ、そこで作業員が品質とスループットを妨げる環境で不適切な工具や非効率的な技術を使用して苦労することがよくあります。

すべての金属製造プロセスの中で依然として最も手作業が多いプロセスにおいて、ファブショップはどのようにして状況を好転させ、生産性を向上させることができるのでしょうか? グラインダーが除去する必要がある金属や仕上げ工が達成する必要がある表面など、目標を念頭に置くことから始まります。

すべての研磨剤は材料を除去しますが、研磨剤が使用される方法と理由は、操作で何を達成する必要があるかによって大きく異なります。 金属製造における研磨材の使用は、次の 3 つの領域のいずれかに分類されます。 研削は、溶接部を研削する場合など、重金属の除去に適しています (図 1 を参照)。 ブレンディングは、溶接部を母材とブレンドする場合など、ワークピースのさまざまな領域をブレンドするのに役立ちます (図 2 を参照)。 そして仕上げでは、特定のスクラッチパターンを持つ表面を準備します。

ほとんどの場合、研削では積極的かつ効果的に材料を除去するために結合研磨材が使用されますが、ブレンディングでは同様の砥粒を持ち、その下に表面仕上げを改善するのに役立つ布が付いているコーティングされた研磨材が使用されます。 仕上げ加工を行う人は、目的に応じて、コーティング研磨材から不織布やその他の表面調整材、さらにはカップディスク、バフ研磨ドラム、見た目に美しい鏡面仕上げを実現する研磨ペーストまで、さまざまな媒体を使用します。 。

もう 1 つの基本には、研削および (特に) 仕上げ作業の全体的なスループットを調べることが含まれます。 スループットは、研磨剤が材料を除去する速度だけによって決まるわけではありません。 研磨媒体の交換には時間がかかりますが、これは無視すべきではありません。

仕上げとは、材料の表面に特定のスクラッチ パターンを作成することです。 これらを達成するために、オペレーターはさまざまなステップを経て、徐々に粒度が細かくなっていきます。 これは論理的だと思われます。 結局のところ、オペレーターがより細かい研磨材に進むにつれて、わずかに粗い傷をわずかに細かい傷に置き換えます。

仕上げ担当者が適切な技術を使用したと仮定すると、仕上げプロセス自体、つまり研磨媒体が素材の表面に接触する時間は非常に効率的になる可能性があります。 しかし、ステップ間のメディア交換やクリーニングを含むプロセス全体についてはどうでしょうか? その時間が加算され、追加の手順によって操作全体が複雑になる可能性があります。

経験豊富なフィニッシャーを観察すると、何が可能であるかがわかります。 最初は非常に粗いメディア、1 つの中粒度の製品、次に 1 つの細粒度の製品で開始し、その後 (アプリケーションで必要な場合) 研磨を開始します。 彼らは各研磨製品により多くの時間を費やすかもしれませんが、仕上げメディアの交換やクリーニングにはそれほど多くの時間を費やしません。 それは、各ステップ間の掃除に費やす時間が減ったからではありません。 手順が少ないだけです。

彼らは具体的にどのようにしてこれを達成するのでしょうか? その一部には、仕上げメディアの操作方法を学ぶことが含まれます。 別の部分では、研削部門で学んだことを忘れることが含まれます。

グラインダーは仕上げ部門まで進むかもしれません。 これは自然なキャリアパスですが、この 2 つの間を行き来すると、悪い習慣が身につく可能性があります。 研削で機能するものが仕上げでも機能するとは限りません。 2 つのプロセスは実際には異なるものです。

砥石車を車の車輪と考えてください。 どちらの場合も、エッジがほとんどの役割を果たします。 グラインダーは高回転数、高迎え角でワークにアプローチするため、高速・高圧でワークに接触します。 研磨ディスクは車のディスクブレーキと考えてください。 ディスク表面の大部分は、ある程度の働きをします。 これには、より平坦な迎え角が必要です (図 3 を参照)。