EN
Karbid je jedním z klíčových materiálů pro řezné nástroje v moderní výrobě a vyznačuje se vysokou tvrdostí a dobrým odolností proti opotřebení. Nicméně kvůli charakteristickým vlastnostem karbidových materiálů, jako je vysoká křehkost, nízká tepelná vodivost a vysoká abrazivní vlastnost, se jejich účinné broušení stalo významným problémem v průmyslu nástrojů. Diamantové šlehačky jsou jedinečnou alternativní volbou pro daný účel, protože umožňují dosáhnout vynikající povrchové úpravy a tvaru nástroje. Společnost REZZ je od roku 2014 profesionálním výrobcem brusných kotoučů a dodává individuální řešení s diamantovými kotouči pro výrobu karbidových nástrojů.
Proč je diamant pro broušení karbidu nezbytný
Karbid (neformální označení) často obsahuje karbidové částice spojené kobaltem a patří mezi nejodolnější materiály vůči poškrábání používané v průmyslu. Jeho vysoká tvrdost – obvykle v rozmezí 86–93 HRA – znamená, že je velmi odolný proti opotřebení, ale zároveň extrémně obtížný na řezání nebo obrábění. Standardní brusné kotouče nedokážou karbid opravdu opracovat – je nutný diamantový kotouč.
Jiné brusné materiály rychle ztrácejí břit při opotřebení, zatímco diamantové kotouče tento problém nemají. Poměr broušení (množství odstraněného materiálu obrobku ku množství opotřebeného materiálu kotouče) u diamantových kotoučů při broušení karbidu je výrazně lepší než u jakéhokoli jiného brusného materiálu. Vysoká tepelná vodivost diamantu odvádí teplo od místa broušení a tak eliminuje nadměrné zahřívání karbidu.
Výběr kotouče: pryskyřičná vs. kovová vs. sklovitá vazba
Vyberte vhodný systém vazby. Pro každou konkrétní operaci broušení je pro optimální výkon vhodná jiná vazba.
Kotouče s pryskyřičnou vazbou se při broušení karbidu používají nejčastěji; vazba je volná a do jisté míry umožňuje samostřihování. Jsou vhodnější pro díly, které není třeba brousit opakovaně. Kotouče s pryskyřičnou diamantovou vazbou mají nižší odolnost vůči teplu než kotouče s kovovou diamantovou vazbou. Navíc se některými speciálními brusnými kapalinami nepracují dobře.
Kotouče s kovovou vazbou se běžně používají při broušení karbidu v průmyslové výrobě, kde je rozhodující dlouhá životnost. Kotouče s kovovou vazbou mají nižší schopnost samostřihání a vyžadují častější upravování.
Kotouče se skleněnou vazbou jsou navrženy tak, aby poskytovaly větší pevnost než kotouče s kovovou vazbou, a zároveň vyšší pórovitost podobnou kotoučům s pryskyřičnou vazbou, aby mohly efektivněji dodávat chladicí kapalinu. Tyto kotouče jsou optimální volbou pro broušení složitých geometrií karbidových nástrojů, kde je důležitý tvar. Obsahují 50 % abraziva, čímž nabízejí delší životnost než kotouče s pryskyřičnou vazbou.
Upravování a údržba pro optimální výkon
Broušení karbidových nástrojů vyžaduje specifickou péči ve formě správného upravování kotoučů s diamantovým abrazivem. Při upravování kotouče je třeba věnovat zvláštní pozornost dosažení vhodné ostrosti abraziva na kotouči i správného profilu kotouče, a to současně co nejekonomičtěji, s ohledem na vysoké náklady na diamant.
Rotační diamantové kalibrační nástroje skládají se z rolíku impregnovaného diamanty, který se tře o kolo, čímž odhaluje ostré body a zarovnává tvar kola; jedná se o nejčastější metodu upravování diamantových kol používaných k broušení karbidu. Použití zařízení pro zarovnávání řízených brzdou umožňuje provádět zarovnávání a upravování současně, čímž se minimalizuje počet kroků v procesu. Optimální rychlost upravování se liší podle každé aplikace a velikosti kola; nadměrné upravování však zkracuje životnost diamantového kola, zatímco nedostatečné upravování vede ke zvýšeným brousicím tlakům a poškození nástroje. Množství zarovnávání/upravování by mělo být stanoveno pevně daným plánem upravování pro každou třídu kol. Doporučuje se vést záznamy o plánu upravování pro každé kolo.
Brousicí parametry pro kvalitu ostří a životnost nástroje
Při broušení karbidu jsou kvalita hrany a životnost nástroje výrazně ovlivněny parametry broušení. Správná volba parametrů může zabránit vzniku lomů a tepelnému poškození a prodloužit životnost nástroje.
Rychlost kotouče může také negativně ovlivňovat životnost nástroje. Velmi nízké otáčky vřetene obvykle vyžadují vyšší sílu působící na nástroj nebo naopak snižují rychlost odstraňování materiálu. Příliš vysoká rychlost naopak způsobuje přehřátí karbidových řezných ploch a vede k tepelnému poškození, zatímco velmi nízké otáčky vřetene minimalizují odstraňování materiálu. Dnes běží většina moderních brusek pro karbidové nástroje při vysokých rychlostech, aby odstranily co největší množství materiálu při minimálním vzniku nadměrného tepla na broušené hraně.
Rychlost podávání a hloubka řezu jsou klíčové parametry. Hluboké řezy mohou způsobit odlupování a tepelné poškození, zejména při použití karbidových tříd s nízkým obsahem kobaltu. Experimenty ukázaly, že ultrazvuková vibrace zlepšuje broušení hran. Síly působící při broušení i tepelné poškození se díky ultrazvukové vibraci snížily.
Dodávka chladiva je vysokotlaký, správně směrovaný proud chladiva, který udržuje brousicí zónu chladnou a odstraňuje karbidové částice z kotouče pro účinné řezání. U kotoučů CBN je tryska chladiva navržena tak, aby chladivo směrovala do brousicí zóny způsobem, který umožní průnik chladiva skrz vzduchový štít kolem kotouče při jeho rotaci vysokými otáčkami.
Závěr
Potřeba účinných a ekonomických brusných kotoučů je zvláště patrná při výrobě karbidových nástrojů. Protože pro zajištění dlouhé životnosti nástrojů jsou vyžadovány ostré řezné hrany, konstruktéři karbidových vložek používají diamantové kotouče jako vyšší abrazivní alternativu. Je nezbytné použít správný typ vaziva, provést účinnou přípravu kotouče (vyvážení a broušení) a nastavit vhodné podmínky broušení, aby byla zachována optimální kvalita a maximální životnost kotouče.
Společnost REZZ nabízí komplexní sortiment specializovaných diamantových brusných kotoučů pro průmysl karbidových nástrojů. Kontaktujte nás, abyste se dozvěděli více o našich řešeních pro broušení.