Silovalssaus

Silovalssaus on koneistusprosessi, jossa työkappaleen pinta käsitellään valssainrullien avulla erittäin sileäksi ja kovaksi, ilman että materiaalista poistetaan merkittäviä määriä. Tämä menetelmä soveltuu erityisesti tilanteisiin, joissa tarvitaan äärimmäisen hyvä pinnanlaatu, tiukka toleranssi ja parannetut materiaalin ominaisuudet.

Perusperiaatteet

Silovalssauksessa karkaistuista teräsrullista koostuva työkalu painetaan vasten työstettävää kappaletta. Rullat pyörivät työkappaleen pinnan yli ja tasoittavat sen erittäin sileäksi muovaten pinnan mikroepätasaisuuksia. Tämä prosessi on hyvin samankaltainen kuin sorvaus, mutta erotuksena on se, että silovalssauksessa pinnanlaatu paranee ilman merkittävää materiaalin poistamista.

Silovalssaus voidaan suorittaa useille eri metalleille, joiden kovuus on enintään 42-45 HRc, ja se soveltuu erityisesti akseleille, rei'ille ja muille pyöreille osille.

Edut ja Hyödyt

Silovalssaus tarjoaa monia teknisiä etuja:

• Pinnankarheus: Prosessilla saavutetaan erittäin hyvä pinnankarheus, tyypillisesti välillä 0,05–0,1 μm (Ra), joka vastaa ISO-standardien N2 ja N3 mukaisia laatuja.
• Tiukat Toleranssit: Prosessi mahdollistaa jopa 0,01 mm tai tarkemmat toleranssit.
• Kovuus: Pinnankovuus voi nousta 30–70 % Brinellin asteikolla.
• Väsymislujuuden Kasvu: Silovalssauksella käsitellyt pinnat voivat kestää jopa 300 % paremmin väsymisvaurioita verrattuna käsittelemättömiin pintoihin.
• Korroosio ja Jännityskorroosio: Menetelmä poistaa jännityskorroosion tekijät ja parantaa korroosionkestävyyttä.
• Pinnan Virheiden Poisto: Työkalujäljet, naarmut ja huokoisuudet poistetaan tehokkaasti.
• Kitkan Pienentyminen: Pintojen kitkakertoimen pienentyminen jopa 35 %.

Tekniset Näkökohdat

Silovalssauksen suorittamiseen tarvitaan valssain, joka sopii kyseessä olevaan materiaalin kovuuteen ja kappaleen geometriaan. Tyypillisesti silovalssaustyökaluun kohdistuva paine on noin 4-10 kN, riippuen halutusta lopputuloksesta ja työstettävästä materiaalista. Halkaisijan muutokset ovat minimaalisia, usein luokkaa 0,005–0,03 mm, mikä tarkoittaa, että mitat pysyvät käytännössä lähes muuttumattomina.

Käyttökohteet

Silovalssaus on monipuolinen menetelmä, jota voidaan hyödyntää useissa eri tilanteissa:

• Akselit ja olakkeet: Erityisen hyödyllinen akselien ja olakkeiden pintojen viimeistelyssä, missä niiden vahvistaminen parantaa käyttöikää ja lujuutta.
• Sisä- ja Ulkopinnat: Soveltuu sekä akselien ulkopintojen että lieriömäisten reikien sisäpintojen käsittelyyn.
• Ohutseinämäiset Kappaleet: Vaatii erityistä huomiota tukilaakereiden käytössä, jotta kappale ei taivu.

Kustannustehokkuus

Silovalssaus on erittäin kustannustehokas menetelmä useista syistä:

• Nopeus ja Tehokkuus: Silovalssausprosessi on huomattavasti nopeampi kuin sorvaus tai hionta, vaikka päämääränä olisi vastaava pinnanlaatu.
• Edulliset Työkalut: Valssaintyökalut ovat kohtuuhintaisia ja kestävät pitkään ilman merkittäviä huoltotarpeita.
• Mittatarkkuus: Materiaalia ei poisteta käytännössä lainkaan, mikä tarkoittaa, että kappaleen mitat säilyvät.

Yhteenveto

Silovalssaus on tehokas ja tarkka viimeistelymenetelmä, jolla saavutetaan erittäin hyvä pinnanlaatu ja parannetaan materiaalin mekaanisia ominaisuuksia. Se soveltuu erityisesti pyöreiden kappaleiden, kuten akseleiden käsittelyyn. Menetelmän monipuoliset hyödyt, kuten parantunut väsymislujuus, tiukat toleranssit ja korroosionkestävyys, tekevät siitä erinomaisen vaihtoehdon monille teollisuudenaloille. Valssauksen helppo käyttöönotto ja kustannustehokkuus lisäävät sen houkuttelevuutta valmistusprosessien viimeistelyvaiheissa.