magnetische degausser

Als je 'magnetische demagnetiseerder' hoort, stellen veel mensen zich een eenvoudig apparaat voor om de magnetisatie van een instrument te verwijderen. In werkelijkheid is dit een heel verhaal, vooral in de mijnbouw, waar restmagnetisme op boorgereedschap of transportelementen ernstige problemen kan veroorzaken, waaronder vastlopen of versnelde slijtage. Een veelgemaakte fout is te denken dat elke wisselveldgenerator het werk zal doen. Maar daar spelen de frequentie, de veldvervalgradiënt en het ontwerp van de installatie een rol. In onze fabriek waren er gevallen waarin een zelfgemaakte demagnetisator het onderdeel niet verwijderde, maar integendeel het onderdeel ongelijkmatig opnieuw magnetiseerde, waarna het volledig werd gesloopt. Dit onderwerp gaat dus dieper dan het lijkt.

Van theorie naar workshop: waar de valkuilen liggen

In theorie verloopt alles soepel: je creëert een wisselend gedempt magnetisch veld, de domeinen worden geheroriënteerd en de restmagnetisatie neigt naar nul. In de praktijk bepaalt de eerste steen de begintoestand van het onderdeel. Soms brachten ze ons een beitel uit een steengroeve die “blijft hangen”. En het blijft niet uit zichzelf plakken, maar omdat het ergens in de buurt van een hoogspanningslijn of transformator werd opgeslagen, werd parasitaire magnetisatie teweeggebracht. Als u de aard van deze magnetisatie (oppervlakkig of volumetrisch, homogeen of niet) niet begrijpt, kunt u het onderdeel langdurig en nutteloos door de installatie rijden.

Het tweede punt is zichzelfmagnetische degausser. Vaak wordt een solenoïde gebruikt. Maar als het onderdeel groot is, bijvoorbeeld een brekeras, dan heb je ofwel een enorme dwarsdoorsnede van de solenoïde nodig, wat energie-inefficiënt is, of laat je het onderdeel er langzaam doorheen gaan, waardoor een volledige demagnetisatiecyclus over de gehele lengte wordt gegarandeerd. We probeerden een doorvoerversie te maken met een transportband voor kleine onderdelen - het werkte, maar voor de assen moesten we een stationaire haspel ontwerpen met de mogelijkheid om lokaal langs de as te bewegen. Dit is geen aangeschafte apparatuur meer, maar een stukontwikkeling.

En de derde valkuil, waarover zelden in specificaties wordt geschreven, is het materiaal van het onderdeel. Koolstofstaal en gelegeerd staal gedragen zich anders. Na uitharding kan het restmagnetisme erg diep blijven zitten. Op een dag waren we een partij nieuwe emmertanden aan het demagnetiseren. De standaardcyclus hielp niet. Ik moest experimenteren met de vorm van de stroompuls in de spoel, waarbij ik bijna een oscilloscoop aansloot om het moment vast te leggen waarop het veld niet lineair vervalt, maar volgens een exponentiële wet met een geselecteerde tijdconstante. Hier kun je niet doen zonder de fysica van het proces te begrijpen.

Ervaringen en mislukkingen: het geval van transportrollen

Ik zal je vertellen over een specifiek geval dat ik me goed herinner. In de verwerkingsfabriek begonnen storingen in de werking van de transportband - de rollen begonnen kleine metaalspaanders aan te trekken, ze bleven hangen, de balans werd verstoord, er ontstonden lawaai en verhoogde slijtage van de riem. Het probleem werd gediagnosticeerd als restmagnetisme nadat de rollen waren gemaakt (ze leken met plasma te zijn gesneden). De opdracht was om snel en zonder de hele lijn te demagnetiseren een honderdtal rollen te demagnetiseren.

Vervolgens hebben wij contact opgenomen met specialisten vanLONGI-bedrijf (https://www.ljmagnet.ru). Dit is trouwens een serieuze onderneming sinds 1993, die mijnbouwapparatuur ontwikkelt en produceert, inclusief magnetische scheiders. Zij hebben ruime ervaring met het werken met magnetische velden. Ze stelden een niet-standaard oplossing voor: mobielmagnetische degaussergebaseerd op een ringstructuur die ter plekke op de wals kon worden gezet. In hun arsenaal waren er blijkbaar soortgelijke ontwikkelingen voor veldomstandigheden.

Maar de eerste poging, gebaseerd op hun voorlopige aanbevelingen, mislukte. We gebruikten hun berekende stroomparameters, maar hielden er geen rekening mee dat onze rollen niet massief waren, maar uit twee helften waren gelast. Door de las ontstond een gebied met iets andere magnetische eigenschappen. Als gevolg hiervan werd na verwerking het lichaam van de rol gedemagnetiseerd en bleef er een zwak magnetisch spoor achter langs de naad, dat nog steeds stof verzamelde. Ik moest opnieuw bellen en ze foto's en gegevens over het naadmateriaal sturen. De ingenieurs van LONGI pasten het technische proces snel aan - ze adviseerden om twee passen te maken met verschillende oriëntaties van de ring ten opzichte van de naad. Het werkte. Deze case liet zien dat je zelfs met goede apparatuur een individuele aanpak nodig hebt en de bereidheid om te herhalen.

Wat de markt te bieden heeft en waar je op moet letten bij het kiezen

Als we het nu hebben over industriële demagnetisatoren, zijn er nu verschillende typen op de markt: doorvoer (tunnel) voor transportbandtoevoer, lokaal (in de vorm van handmatige of stationaire koppen) en gepulseerd voor complexe gevallen. Voor de mijnbouw, waar de apparatuur vaak enorm is, zijn vaak krachtige stationaire of mobiele installaties nodig. Hetzelfde bijvoorbeeldLONGI-bedrijf, gevestigd in Fushun op een oppervlakte van 140.000 vierkante meter en de productie van ongeveer 4.000 eenheden apparatuur per jaar, richt zich op complete oplossingen. Ik weet dat ze niet alleen een reeks scheiders hebben, maar ook hulpapparatuur voor onderhoud, waaronder mogelijk demagnetisatoren. Hun kracht ligt in het vermogen om een ​​systeem te ontwerpen voor een specifiek technologisch proces, en niet om een ​​doos met een apparaat te verkopen.

Bij het kiezen van een opstelling zou ik nu niet kijken naar de maximale veldsterkte (dit is vaak een speculatieve parameter), maar naar drie dingen. De eerste is de uniformiteit van het veld in het werkgebied. Dit kan worden gecontroleerd door een eenvoudige test met fijn staalvijlsel op glas. De tweede is de mogelijkheid om de cyclus flexibel aan te passen (frequentie, verzwakkingswet, omgekeerde optie). En ten derde is er energie-efficiëntie. Een krachtige solenoïde die constant draait, is een elektriciteitszwijn. Moderne installaties maken vaak gebruik van condensatorbanken voor pulswerking, wat economischer is.

En nog een praktische tip: let op het spoelkoelsysteem. De werkplaats waar de machine staat, kan heet en stoffig zijn. Als de koeling zwak is, zal de installatie na meerdere cycli op rij oververhit raken en uitschakelen, en moet u wachten. Uit eigen ervaring hebben wij luchtkoeling omgebouwd naar geforceerde koeling met warmtewisselaar voor 24/7 werking bij het verwerken van kleine onderdelen uit zeven.

Demagnetisatie als onderdeel van de procesketen

Na verloop van tijd kwamen we tot de conclusie datmagnetische degausser- dit is “in feite?” geen noodhulpmiddel, maar een element dat in bepaalde fasen in het technische proces moet worden ingebouwd. Bijvoorbeeld na mechanische bewerking (slijpen, snijden) van onderdelen, die vervolgens in eenheden zonder wrijving met ferromagnetische materialen gaan werken. Of voordat u het gereedschap aan de gereedschapswinkel overhandigt. Dit voorkomt problemen vooraf.

In onze reparatiewerkplaats voor mijnbouwapparatuur hebben we nu een doorloopdemagnetiseerder na het draai- en freesgedeelte. Alle assen, bussen en tandwielen gaan er doorheen voordat ze worden gewassen en geïnspecteerd. Aantal montageklachten vanwege ?plakken? spanen of onjuist geplaatste lagers daalden tot bijna nul. De investering werd binnen een jaar terugverdiend.

Interessant genoeg verbeterde deze aanpak indirect de productiecultuur. Werknemers zijn voorzichtiger geworden bij het opslaan van werkstukken en gereedschappen uit de buurt van sterke magnetische velden, omdat ze het einddoel begrijpen. Technologen schreven eenvoudige instructies waarvoor specifieke handelingen en onderdelen de procedure vereist. Het resultaat was een systeem, geen eenmalige gebeurtenis.

Vooruitkijken en laatste gedachten

Waar gaat het onderwerp heen? Naar mijn mening richting integratie met automatische besturingssystemen. Er verschijnen nu al installaties die niet alleen demagnetiseren, maar ook direct het restveld meten met een Hall-sensor en een protocol afgeven. Dit is belangrijk voor cruciale onderdelen in de lucht- en ruimtevaart- en energiesector, maar zal geleidelijk ook de mijnbouwsector bereiken, waar de betrouwbaarheidseisen ook toenemen.

Een andere trend is miniaturisatie voor gebruik in het veld. Het heeft geen zin om de as naar de basis te dragen als je er een compacte maar krachtige pulsgenerator bij kunt brengen. Dit is waar bedrijven met een serieuze onderzoeks- en productiebasis, zoals het eerder genoemde LONGI, waar meer dan 60% van de werknemers specialisten zijn met een hogere opleiding, een voordeel hebben. Ze kunnen R&D in deze richting uitvoeren en niet alleen maar de oplossingen van anderen kopiëren.

Uiteindelijk terug naar het begin.Magnetische degausser- dit is geen “eenvoudige spoel”. Dit is een hulpmiddel dat inzicht vereist in het materiaal, de magnetisatietechnologie en de specifieke bedrijfsomstandigheden. De keuze en toepassing ervan is altijd een compromis tussen efficiëntie, snelheid en kosten. Er zijn geen kant-en-klare oplossingen voor alle gevallen, maar er zijn vertrouwde fabrikanten en opgebouwde, soms bittere ervaring. Het belangrijkste is om het probleem van restmagnetisme niet te negeren totdat het de transportband stopt of een dure eenheid buiten werking stelt. En benader het op dezelfde systematische manier als elk ander technisch probleem in de mijnbouw.