钢比塑料更适合材料处理的10个原因

2021年2月24日|钣金加工定制钢丝篮线形式不锈钢篮

beplay开户网马林钢铁和钢铁行业的独特之处在于,它与原材料合作,为各种不同的行业提供产品。beplay娱乐当高质量的美国制造的产品用途广泛、耐用、性价比高,并能够满足许多这些行业制定的严格法规时,就会发生这种情况。在马林钢铁所合作的每个行业中,卫生或清洁材料的处理都面临挑战beplay开户网和障碍。有时障碍与物质需求有关,例如:

  • 气流适当干燥
  • 清洁或消毒所需的化学物质、温度或其他压力
  • 环保篮子的多功能性(从一种制造工艺转移到另一种)
  • 定制设计需要的尺寸,形状,或重量的材料

无论行业如何,不锈钢线篮都是制造或清洁需求的理想选择。

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钢比塑料更适合材料处理的10个原因

在相当长的一段时间内,由于塑料的耐用性和模塑性,被认为是材料处理的最佳解决方案。虽然塑料确实有它的好处,但在材料处理方面,真的没有什么能与美国钢铁相比。以下是钢铁更优越的10个原因:

  1. 更耐温与大多数商业塑料相比,钢能承受更大范围的温度。即使塑料最近取得了进步,钢铁的表现也比塑料更好。事实上,钢的工作范围是-150华氏度到+1600华氏度(-101摄氏度到+871摄氏度),而塑料的工作范围是-60华氏度到250华氏度(-51摄氏度到+121摄氏度),尽管有一些特殊塑料的工作范围略高。此外,钢比大多数塑料更能承受快速或周期性的温度波动。

  2. 更耐腐蚀:不锈钢在大气和纯水环境中耐腐蚀。高合金不锈钢等级在大多数酸、碱溶液和氯环境中抗腐蚀。相比之下,大多数塑料都不能。

  3. 更多样化的:钢可以涂上塑料,以获得两种产品的好处。beplay娱乐此外,虽然塑料可以成型,但就多功能性而言,金属可以以无数种方式成型、成型、切割、弯曲、焊接和组装,而塑料则是有限的。

  4. 更清洁的:工业油、油脂和溶剂对塑料的污染比钢铁更深,使塑料更难保持清洁。不锈钢表面更容易保持原貌。此外,通过电抛光,不锈钢表面变得更容易消毒和消毒食物而且医疗级钢。

  5. 更强的:钢铁有抗拉强度更高而且更耐用。此外,通风孔降低塑料洗涤容器的强度比金属丝网或激光切割的金属板更大。

  6. 吸水率低如钢不吸水。取决于塑料,有一定的吸水性,这可能妥协塑料本身或者根据行业和细菌生长的存在产生其他问题。

  7. 加强防火保护:特殊的高铬和镍合金钢抗结垢,即使在高温下也能保持强度。相比之下,塑料暴露在火焰中可能会熔化,在熔化的过程中可能会释放出来有害化学物质

  8. 制造成本更低马林beplay开户网钢铁采用简单的成型方法制造钢铁产品。beplay娱乐相比之下,大多数塑料都需要定制模具,需要很高的前期模具成本,这通常限制塑料只能用于非常大批量的应用。

  9. 更便宜的长期当考虑整个生命周期成本时,包括初始模具,不锈钢通常是较便宜的材料选择。此外,它的耐用性使其成为长期使用的可靠投资。

  10. 更可持续的虽然塑料的分解速度要快得多,但在环境上仍然是不可持续的。此外,大多数塑料来自石油,这是一种不可再生的、通常是进口的资源。另一方面,钢铁是可回收和可重复使用的。如果有必要,它可以被熔化并重新使用。

3材料搬运篮用钢结构的好处


不锈钢物料搬运篮可以对贵公司零件加工工艺的效率产生巨大影响。一个精心设计的篮子有效地保护零件免受损坏,通常适用于各种工艺。此外,专门为您的需求和材料定制的产品可能会放大这些好处。

由于各种原因,许多制造商依赖塑料篮来处理零件,包括低初始成本和更柔软的表面,不太可能划伤零件。然而,使用钢结构的材料处理篮可以提供许多好处,大大超过使用塑料的好处。

以下是一个简短的清单:

1:更高的负载能力

平均而言,钢的抗拉强度比塑料高得多。高多少取决于你所使用的特定钢合金以及你所比较的确切塑料聚合物。

更高的抗拉强度意味着不锈钢线篮可以轻松地处理会压碎塑料框架的负载。

例如,引用在精密钢铁网站301型退火钢的最小抗拉强度为90000 PSI(磅每平方英寸),或约620 MPa(兆帕斯卡)。将其与聚酰胺+玻璃纤维聚合物的抗拉强度进行比较,根据Matweb的材料属性数据图中,压力为150兆帕,或约21755 PSI。

301型退火钢是较弱的钢合金之一,但它的强度仍然是市场上最坚硬的聚合物之一的四倍。

2:耐热性

市面上有许多塑料聚合物被标榜为“耐热”。然而,与钢相比,即使是耐热塑料也不是很耐热。

例如,有一种聚合物叫做Vespel它可以承受750华氏度(400摄氏度)的温度而不熔化,工作温度为500华氏度(260摄氏度)。

尽管这个极限如此之高,但与基本不锈钢合金的熔点相比,它根本不存在,后者的熔点约为2550华氏度(1363摄氏度)。这使得钢的熔解韧性是主要“耐热”聚合物的三倍多。

这使得由钢制成的材料处理篮可以用于熔化聚合物篮等量物的应用,如热处理。钢的高温耐受性使这种材料制成的篮子能够轻松地通过烤箱般的温度,而不会像塑料容器那样降解或失去抗拉强度。

3:使用寿命更长

导致塑料篮散架的因素有很多,比如:

  • 较重的负荷使篮子的框架绷紧/断裂
  • 高温会破坏聚合物的化学键
  • 化学物质渗进篮子里,污染了篮子
  • 氧合作用使篮子的分子结构发生衰变

这些问题会削弱塑料篮子,磨损它,缩短它的使用寿命。钢的绝对耐用性使得钢材料搬运篮比塑料搬运篮寿命更长。在许多情况下,钢的使用寿命更长,随着时间的推移,钢材料搬运篮的成本比塑料搬运篮低。

不锈钢丝篮也能更好地抵抗上面列出的许多问题,比某些塑料聚合物更好。例如,不锈钢的吸水性比塑料低,所以积累的化学物质更容易清除。

此外,不锈钢合金抗氧化腐蚀,因为它们有一层薄薄的氧化物,可以防止其他氧化物附着。不锈钢比塑料更坚固,更持久,更可靠的材料处理篮。

3个选择“永恒”物料搬运解决方案的技巧


在许多制造应用中,物料搬运篮使用的托盘和推车承受着巨大的压力,包括重载、腐蚀性环境、极端温度和现场事故,这些都可能大大降低材料搬运解决方案的使用寿命。反过来,这些会导致更频繁地更换材料处理篮、托盘或推车,以及更高的总拥有成本。

虽然没有任何材料处理解决方案能够在所有的制造应用中真正“永恒”,但您可以做一些事情来确保您选择的解决方案能够尽可能长时间地使用:

1:考虑物料搬运篮或托盘将使用的环境

马林的工程师遇到的导致过早磨损的最常见错误之一是,不锈钢线篮或托盘的设计师可能没有考虑到零件将被使用和存储的环境。

一些注定零件处理解决方案过早破产的事情包括(但不限于):

  • 环境湿度
  • 空气中的盐粒
  • 极端温度
  • 暴露在紫外线下

不同的篮子/托盘材料和涂层对环境应力的反应不同。例如,环氧树脂高固体涂层暴露在紫外线下会严重降解,永远不应该在有自然阳光的地方储存或使用。一些金属在低温下可能会变脆,这增加了它们在寒冷气候地区的冬季破碎的风险。

这些都是不使用时影响篮子或托盘的因素,但太多的设计师忽视了这些因素。相反,他们只担心制造工厂的特定使用条件,例如当材料处理溶液正在经历洗涤过程或其他任务时。

通过考虑其他环境因素,例如工厂相对于海的位置(海水暴露),篮子/托盘的存储位置,环境湿度和温度,有可能改进设计以获得更好的长期生存能力。

2:超出应用程序的最低推荐要求

一个勉强满足最低推荐耐久性要求的篮子或托盘比一个超过这些要求的篮子或托盘更容易发生故障。在许多情况下,材料处理解决方案可能会受到比最初设计过程中规定的更大的应力。

例如,一个篮子可能会被它的处理人员掉下来,或者零件清洗过程中,可以调整使用稍微强一些的化学物质。在这种情况下,低于标准的篮架可能会损坏。另一方面,设计用来承受更大压力的篮子更有可能在这种情况下生存下来。

因此,针对未来的工艺升级或事故进行一些过度设计,可以使不锈钢材料搬运篮在工作状态下保持更长时间。挑选超出你最低要求的篮子或托盘材料可以帮助创建一个“永恒”的材料处理解决方案。

3:考虑持续护理篮子/托盘

每一个定制的不锈钢线篮或托盘都需要一些基本的维护,不管它有多耐用。选择一流的物料搬运解决方案的关键之一是询问制造商应该如何维护。

这可以帮助您识别可能存在的篮子或托盘的主要维护风险。例如,不锈钢托盘永远不应该用普通的钢或铁刷清洁,因为刷中的铁分子会转移到不锈钢合金表面,破坏防止生锈的保护氧化层。

然而,最关键的技巧之一是先咨询有经验的机械工程师。具有丰富经验的机械工程师能够更好地预测可能破坏物料搬运篮的许多不同环境因素。

此外,这些工程师应该能够使用某种虚拟物理模拟软件,例如有限元分析(FEA)软件,可以在设计中重现不同现实条件的影响。这种软件通过识别潜在的故障,通知工程师进行修复,确保任何材料处理篮或托盘设计尽可能地坚固耐用。

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4个材料处理篮的例子

没有能满足所有需求的“一刀切”的解决方案。虽然一家公司可能需要一个可以安全地放置许多小零件的材料处理篮子,但另一家公司可能需要一个可以放置数百磅重的材料的篮子。这就是为什么马林钢铁公司beplay开户网的工程师经常为公司的客户创造新的定制钢丝篮。

以下是一些马林工程师过去为其他客户设计的定制钢丝篮的例子,以及对其设计特点的解释以及它们被包括在内的原因:

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定制钢丝篮由304级不锈钢制成,以承受腐蚀性部件洗涤过程中的使用,其中篮子和它所持有的部件将完全淹没。因为篮子要在全浸泡过程中不断使用,它需要有足够的耐腐蚀性,以持续暴露在客户的化学洗涤过程中。

为了帮助保护零件,篮子包括一个闭锁盖,以关闭和保持安全。篮子的两侧有足够的开放空间,可以让洗涤过程中的径流轻松排出,但又不能太开放,以至于任何零件都可以滑出篮子。

在这个设计中增加了一组把手,使工人更容易在工厂车间走动,有助于加快篮子里的东西在制造过程中的速度。

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此不锈钢篮设计需要打开,以允许最佳的空气流动,并使进入内部部件尽可能容易。然而,每个部件也需要固定在适当的位置,以便自动化系统能够插入或移除每个部件进行处理。此外,篮子将近三英尺长,一英尺多宽,需要堆叠以节省空间。

马林公司的工程师们设计了一个开顶的篮子,上面有一个定制的金属丝,可以把每个部件固定在一个精确的角度和位置。这使得客户的自动化设备可以轻松地添加或删除部件,同时最大限度地降低损坏的风险。与此同时,篮子的边缘是圆形的,这样就不会被自动制造过程中将篮子从一个地方移动到另一个地方的传送带夹住。

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这个篮子的设计遇到了与上面类似的挑战,因为它需要在保持部分位置的同时打开。但是,被握住的零件的大小和形状完全不同。这个篮子不需要装十几个零件,而是需要装两个大的圆柱形零件,同时仍然很容易用手携带。

由于气缸的一端比另一端宽,这个篮子的定制插入在每一端都有不同大小的凹槽,以确保不会在篮子中“向后”装载部件。此外,电线的一侧略微升高,以允许清洁过程中的任何径流从持有的部件中排出。如果零件的两端是水平的,使用的清洗液可能会在气缸内聚集。

增加了把手,不仅使篮子易于携带,而且在堆放篮子时也能起到引导作用。通过使篮子可堆叠,可以节省客户的工厂车间的空间。

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在清洗非常小的零件时,最大的挑战之一是,在冲洗和清洗过程中,零件很容易从篮子中弹出。通常,为了解决这个问题,一个定制的钢丝篮将使用一个完整的外壳,以防止零件脱落。

然而,在这个自定义线篮应用程序中,客户端希望将部件保持在特定的布局中,并希望这些部件易于插入或移除。由于锁扣的盖子很难用厚皮手套工作,客户想要一个不同的解决方案。

马林的工程师们提出了一个有点独特的方案,两件套篮设计这将提供方便访问和部件保护的最佳组合。最下面的部分是一个篮子,上面有一组粗电线,零件可以放在上面。与此同时,上面的一块将作为一个金属网盖,覆盖在零件上,并在清洗/冲洗过程中固定住它们。

由于只靠自身重量,盖子很容易取出,但也足够安全,以防止零件在高压清洗过程中飞出篮子。两个大把手可以让戴着特别厚的防护手套的工人在工序之间轻松地搬运篮子。

2案例研究:物料搬运篮

beplay开户网马林钢铁以其优质的产品和为客户提供的创造性和可靠的定制解决方案而自豪。beplay娱乐以下是两种需要自定义解决方案的物料处理情况。

案例研究:为木材干燥创造重型材料搬运篮

马林的工程师们的任务是创造一个重型电线材料搬运篮,一次可搬运70磅木材材料,并在超过250华氏度的温度下进行4小时的窑干。

设计中的挑战

客户对这个特殊的设计有一些特定的需求:

  • 安全放置70磅的木材,同时提供足够的空气流动干燥
  • 保持足够的抗拉强度,以防止电线连续暴露在类似烤箱的环境中数小时后变形
  • 易于安全移动的手从一个过程到下一个

克服挑战

客户用于窑干燥作业的旧篮子已经达到了他们的目的,但多年的高温氧化和暴露在室外环境中,导致普通钢严重生锈,损害了其结构完整性。

在不使用不锈钢或特殊涂层的情况下,要抵消长时间暴露在高窑操作温度和室外条件下的影响是一项艰巨的任务。

为了延长吊篮的使用寿命,增加了钢丝的厚度。通过增加钢丝厚度,可以减少氧化造成的抗拉强度损失,因为篮子生锈需要更长的时间。此外,使用更少的粗线有助于最大限度地扩大设计中的开放空间,有助于干燥装载到篮子中的木材。

为了便于在整个干燥过程中更容易地处理篮子及其内容,超大的粗电线被添加为手柄。这些电线也会在篮子框架下运行,帮助支撑满载的重量,这样篮子里较细的电线就不会弯曲变形。

测试设计

在篮子的加工开始之前,篮子的设计使用Autodesk物理模拟软件进行了测试,以展示篮子在长期使用下的反应。如果一个篮子的设计没有通过测试,马林的工程师会得到一份详细的失败报告和原因,这样他们就可以重新设计。

这种模拟测试不断重复,直到篮子的设计最终通过测试。这不仅可以防止制造明显糟糕的篮子,而且比物理测试快得多。虚拟测试可以在几分钟内完成,而物理测试则需要数周或数月。

多亏了虚拟测试,Marlin的客户很快就收到了一批新篮子,并能够立即投入使用,避免了生产延误。

案例研究:自定义材料处理篮:创造完美的柱塞篮

在最近的一次汽车零件清洗过程中,客户对清洗零件有一组非常具体的要求。问题的部分是重建注入器,清洗过程包括将篮子放入装有各种化学品的容器中,每次在150°F的温度下清洗10分钟。

不仅如此,清洗过程还涉及到超声波的使用,因此篮筐的设计需要能够承受这种高频振动的压力。

在生产过程的各个阶段之间,篮子的移动是手工完成的,为了安全起见,操作人员要戴上防护手套。

有了这些信息,马林钢铁公司的工程师们就能够为洗beplay开户网篮选择正确的材料,但困难的部分是设计一个可以容纳322个圆柱形零件的洗篮,而不允许它们四处移动,并且仍然能够在清洗过程结束时快速释放所有零件。不仅如此,为了保证最佳的清洗性能,零件和清洗介质之间的材料必须尽可能少,因此最终的设计需要尽可能“露天”。

在没有网笼的情况下保持狭窄的圆柱体

最终的解决方案相对简单,但很优雅。马林钢铁公司(Marlin Steel)的工程师们没有制作带盖子的金属网篮,也没有制作直板状金属盒,而是使用了带几个盖子的金属线框架beplay开户网定制切割钣金板将零件固定在适当的位置。

由于每个部件的头部下方都有一个略窄的“颈部”,因此篮子被设计成一个柱塞篮。两层金属板被精确切割,以固定数百个狭窄的圆柱体。一层被切割成数百个“L”形,另一层则有数百个相应的钥匙孔状形状,两端都被切割成宽一端和窄一端。

该部件将适合锁孔形状的较大圆形部分,然后滑入形状的较窄部分。一旦所有322个零件都安装到位,锁板就会滑动过去,用另一块金属板盖住大洞,并将所有的钢瓶固定到位。

这使零件最大限度地暴露在清洗过程中,并为最终组装做好准备,同时保持它们在适当的位置,这样它们就不会丢失在零件洗衣机内。

使装卸变得容易

吊篮的设计还必须使操作人员能够方便地装卸零件。为此,篮子的框架被设计成开放的,并保持部分距离底座足够远,以舒适地容纳下面的前臂。这使得操作人员既可以从篮子的底部装载零件,也可以从顶部装载零件。

为了方便零件的快速释放,增加了一个快速释放销。在清洗过程中,该销将锁片固定在关闭位置,在卸载过程中,可用于将锁片保持在打开位置。

使用完美的材料

当马林钢铁beplay开户网公司的工程师第一次接到制造这种篮子的任务时,客户最初的要求是使用普通钢。然而,在对清洗过程进行审查后,确定普通钢的使用时间不够长,不符合成本效益,因为它需要经常更换。

另一方面,304级不锈钢被发现更适合客户的洗涤过程,同时仍然具有成本效益。马林公司的工程师让客户注意到这一点,并告诉他们如何使用304不锈钢从长远来看可以省钱。

这样一来,这位客户就不用在一两个月后重新订购新的篮子了。马林钢铁公司的工程师不是简单地给客户提供不能满足他们需求的劣质产品,而是发现了潜在的问题并提供了解决方案。beplay开户网

通过咨询客户,让他们意识到可能影响产品性能和寿命的问题,beplay娱乐beplay开户网马林钢铁公司的工程师努力确保他们的客户得到完美的零件洗涤篮,以满足他们的需求。

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