Silovalssaus on tehokas pintakäsittelymenetelmä, joka parantaa metallikappaleiden pinnanlaatuun, lujuutta ja kulutuskestävyyttä ilman materiaalin poistamista. Verrattuna hiontaan, silovalssaus tarjoaa merkittäviä etuja kuten paremman pinnanlaadun, korkeamman kulutuskestävyyden, nopeamman työstöajan ja alhaisemmat tuotantokustannukset. Silovalssauksen avulla voidaan myös kasvattaa kappaleen väsymislujuutta jopa 300%, mikä tekee siitä ihanteellisen vaihtoehdon moniin teollisuuden sovelluksiin.
Mitä silovalssaus tarkoittaa ja miten se eroaa hiontaprosessista?
Silovalssaus on kylmämuokkausmenetelmä, jossa materiaalin pintaa käsitellään pyörivällä tai liukuvalla kovalla työkalulla paineen avulla. Prosessissa ei poisteta materiaalia, vaan pintakerroksen mikrohuiput painuvat ja tasoittuvat täyttäen mikrolaaksot. Tämä erottaa sen merkittävästi hiontaprosessista, jossa pintamateriaalia poistetaan hiovia partikkeleita sisältävällä työkalulla.
Hiontaprosessi perustuu materiaalin lastuamiseen, jossa hiomarakeet irrottavat pieniä lastuja kappaleen pinnalta. Tämä tuottaa lämpöä, mikä voi aiheuttaa materiaalin ominaisuuksien muutoksia ja jännityksiä. Silovalssaus sen sijaan on kylmämuokkausprosessi, joka luo pintaan puristusjännityksen, parantaen kappaleen mekaanisia ominaisuuksia.
Kokemuksemme mukaan erityisesti koneistettavien osien viimeistelyssä silovalssaus on osoittautunut monissa tapauksissa hiontaa tehokkaammaksi vaihtoehdoksi, kun tarvitaan korkealaatuista pinnankäsittelyä.
Mitä merkittäviä hyötyjä silovalssaus tarjoaa pinnan ominaisuuksiin?
Silovalssauksen suurimpia hyötyjä on sen kyky parantaa kappaleen pintaominaisuuksia monipuolisesti. Prosessi kasvattaa pinnan kovuutta jopa 10-30% kylmämuokkauksen ansiosta, mikä lisää oleellisesti kulumiskestävyyttä. Tämä on erityisen tärkeää liikkuvissa ja kulutukselle alttiissa komponenteissa.
Yksi merkittävimmistä eduista on väsymislujuuden kasvu. Silovalssauksessa syntyvä puristusjännitys pintakerroksessa voi parantaa kappaleen väsymiskestävyyttä 50-300%, mikä pidentää merkittävästi osien käyttöikää vaihtelevassa kuormituksessa.
Pinnanlaatu paranee tyypillisesti Ra 0,8-0,1 μm tasolle, mikä on usein parempi kuin hiomalla saavutettava. Tasainen pinta vähentää kitkakerrointa ja parantaa voitelun toimivuutta liikkuvissa osissa. Lisäksi käsitelty pinta kestää paremmin korroosiota tiiviimmän rakenteensa ansiosta.
Olemme huomanneet, että erityisesti tarkkuuskomponenteissa silovalssattu pinta tarjoaa erinomaisen alustan esimerkiksi tiivisteille ja laakereille.
Mitkä ovat silovalssauksen ja hionnan kustannuserot tuotantoprosessissa?
Silovalssaus on yleensä kustannustehokkaampi vaihtoehto kuin hionta, kun tarkastellaan koko tuotantoprosessia. Työstöaika on tyypillisesti 70-80% lyhyempi hiontaan verrattuna, mikä nostaa tuottavuutta merkittävästi. Silovalssauslaitteet ovat myös yleensä energiatehokkaampia, sillä ne vaativat vähemmän tehoa kuin hiomakoneet.
Työkalujen käyttöikä on huomattavasti pidempi silovalssauksessa, koska kuluminen on vähäisempää materiaalin poistamisen puuttuessa. Yksi silovalssaustyökalu voi käsitellä satoja tai jopa tuhansia kappaleita ennen vaihtotarvetta, kun taas hiomalaikkoja joudutaan vaihtamaan ja oikaisemaan huomattavasti useammin.
Jälkikäsittelytarve vähenee, sillä silovalssaus ei tuota hiontapölyä tai -lastuja, mikä säästää puhdistuskustannuksissa. Kokonaiskustannukset ovat asiantuntijoidemme kokemuksen mukaan tyypillisesti 20-40% pienemmät silovalssauksessa verrattuna perinteiseen hiontaan vastaavan pinnanlaadun saavuttamiseksi.
Millaisissa teollisuuden sovelluksissa silovalssaus on hiontaa suositeltavampi vaihtoehto?
Silovalssaus sopii erinomaisesti sovelluksiin, joissa vaaditaan korkeaa väsymislujuutta ja kulutuskestävyyttä. Autoteollisuudessa sitä käytetään mm. kampiakseleiden, venttiilinohjaimien ja sylinterien käsittelyyn. Hydrauliikkakomponenteissa, kuten männänvarret ja sylinteriputket, silovalssaus parantaa tiivisteiden toimintaa ja kestävyyttä.
Konepajateollisuudessa silovalssauslaitteet ovat korvanneet hionnan monissa sovelluksissa, erityisesti kun käsitellään akseleiden laakeripintoja, kierretappeja ja muita tarkkuuskomponentteja. Tuulivoima- ja meriteollisuudessa silovalssausta hyödynnetään suurten akseleiden ja laakeripintojen käsittelyssä paremman väsymiskestävyyden saavuttamiseksi.
Olemme toimittaneet silovalssauslaitteita moniin vaativiin sovelluksiin, joissa asiakkaamme ovat saaneet merkittäviä etuja sekä pinnanlaadun että kustannustehokkuuden suhteen.
Miten valita oikea silovalssaustyökalu eri käyttötarkoituksiin?
Oikean silovalssaustyökalun valinta riippuu useista tekijöistä. Työstettävän materiaalin kovuus ja ominaisuudet määrittävät tarvittavan työkalun kovuuden ja rakenteen. Pehmeämmille materiaaleille kuten alumiinille ja messingille soveltuvat kevyemmät työkalut, kun taas kovemmille teräksille tarvitaan lujempia työkaluja.
Kappaleen geometria vaikuttaa merkittävästi työkalun valintaan. Sisä- ja ulkopinnoille, tasopinnoille ja profiileille on omat työkalutyyppinsä. Pinnanlaatutavoite määrittää tarvittavan paineen ja työkalugeometrian – hienommalle pinnalle vaaditaan tarkempia työkaluja.
Suomen terätuonti tarjoaa kattavan valikoiman silovalssauslaitteita eri käyttötarkoituksiin sekä asiantuntija-apua oikean työkalun valintaan. Autamme määrittämään optimaaliset työstöparametrit, kuten pyörimisnopeus, syöttö ja paine, jotka takaavat parhaan lopputuloksen juuri teidän sovellukseenne.
Tarjoamme myös mahdollisuuden testata silovalssauslaitteita käytännön kohteissanne, jotta voitte varmistua menetelmän soveltuvuudesta ja saavutettavista hyödyistä ennen investointipäätöstä.
