Nárůst výroby přizpůsobených CBN kotoučů: splnění jedinečných požadavků na obrábění

CBN kola stále více používají od roku 2014, protože požadavky na přesné broušení exponenciálně rostou. Broušení superabrasivními materiály je specializovanější a nákladnější než klasické broušení. Pro náročné úkoly s konkrétními tvary a geometriemi jsou standardní superabrasivní kotouče často na daný úkol nevhodné.

Proč standardní kotouče nestačí

REZZ je na čele vývoje přizpůsobených brusných kotoučů z diamantu a CBN pro náročné průmyslové výrobní potřeby – s vyšší účinností, vyšší přesností a zároveň s nižšími celkovými náklady pro své zákazníky. Proč standardní kotouče nestačí Standardní kotouč s nadběžnými brusnými zrny je navržen jako univerzální řešení. Vyrábí se podle obecných specifikací, aby bylo možné jej použít k broušení všeho – od oceli a karbidu po superlegury – v široké škále operací. „Bohužel kotouč, který se snaží vyhovět všem, zřídka poskytuje optimální výkon pro konkrétní úkol.

Jak přizpůsobené CBN kotouče řeší specifické aplikace

Superabrasivní kotouče mají také omezení ve srovnání se standardními abrazivními brusnými kotouči, protože jsou vyráběny již ve finálním tvaru; uživatel po zakoupení může kotouč jen velmi málo upravovat nebo brousit. Změna jeho tvaru je silně nedoporučena, protože by byla odbrusena drahá vrstva diamantových nebo CBN zrn, a vzhledem k tomuto konstrukčnímu omezení nabízejí komerčně dostupné superabrasivní kotouče pouze omezenou škálu možností co se týče velikosti zrn, jejich koncentrace a vazby. Speciální CBN kotouče na míru Pro speciální aplikace je přizpůsobení klíčové – kotouče CBN na míru poskytují provozovatelům přesně to, co potřebují, včetně velikosti zrn, jejich koncentrace, nejvhodnějšího složení vazby a specifických vlastností materiálu.

Mohou si vybrat buď úhlová zrna, která efektivně brousí a řežou a často vytvářejí ostřejší hrany, nebo hranatější tvary, které snášejí vyšší tlak a opotřebení.

Různé vazební systémy mohou buď pomoci kotouči se samostatně brousit za účelem maximalizace opotřebení (pryskyřice, které obvykle obsahují přibližně 25 % abrazivních částic), nebo přispět k prodloužení životnosti až desetinásobně (sklovitá vazba, která obsahuje přibližně 50 % abrazivních částic). Přechod ze standardního kotouče s pryskyřičnou vazbou na kotouč se speciální sklovitou vazbou může být na počátku nákladnější, avšak obvykle se vyplatí díky výraznému zvýšení výkonu, konzistence a životnosti nástroje.

Technologie umožňující personalizaci

„Když jsme pro ně vyvinuli speciální kolo z tvrdého sklovitého materiálu, životnost jejich kol stoupla o 450 %,“ uvádí technický ředitel společnosti Rezz David V. Tato kola nabízejí významné výhody ve srovnání se standardními komerčními produkty se superabrasivními plnivy, které s nimi nemohou konkovat, neboť je navrhovatel může tvarovat přesně podle požadované geometrie, zatímco standardní kola musí zákazník po zakoupení upravovat broušením. 3D tisk je jednou z revolučních technologií, která otevírá nové možnosti. S využitím 3D tisku byla vytvořena přesně strukturovaná sklovitá CBN brousicí kola, jež lze navrhovat tak, aby zlepšovala výkon nástroje „optimalizací tvaru povrchových drážek, vnitřních chladicích kanálků a pórovitosti, čímž se zlepšuje odvod třísek a minimalizují se brousicí síly.“

3D tisk pro nástroj na broušení vnitřního průměru byl použit k „dosáhnutí rychlostí až o 40 procent vyšších než u kotoučů bez strukturované geometrie, spolu s vyššími silami odstraňování materiálu a zlepšenou stabilitou procesu“, uvádějí výzkumníci z Florida Atlantic University ve své nedávno publikované studii o broušení vnitřního průměru.

Kdy investovat do speciálních CBN kotoučů

Většina dílen, které zpracovávají mnoho různých geometrií v různých velikostech šarží, nebude mít výhodu z investice do speciálních kotoučů. Materiály obrobků se mění tak často, že speciální specifikace již nebudou účinné a budou navíc příliš nákladné. Pokud však firma vyrábí tisíce součástí konkrétního typu v jedné výrobní sérii, pak je úsilí i náklady spojené s optimalizací procesu pro speciální kotouč rozumnou investicí.

Upravení velikosti zrn nebo jejich koncentrace či typu a tvrdosti vazby stávajícího superabrasivního produktu zvýší účinnost o 10 až 20 procent; při přechodu na jinou třídu kotouče lze dosáhnout dokonce zvýšení až o 100 procent, vysvětlil podnik. „Na těchto typech projektů spolupracujeme velmi těsně se svými zákazníky a hledáme nejlepší celkovou hodnotu na základě jejich individuálních požadavků,“ vysvětluje David. Speciální kotouče s CBN jsou odpovědí na rostoucí nároky kladené na přesné broušení, protože poskytují výrobcům potřebnou flexibilitu pro optimalizaci jejich výkonu.