EN
Brænd er en af de mest uønskede fejl i slibeprocessen for præcisionsarbejdsemner. Termisk skade (sort overflade eller sorte striber/blå overflade) skader komponentdelens integritet og kan ødelægge værdifulde dele. Når det sker ved CBN-hjul (kubisk boronnitrid) , som ikke kun har superabrasive egenskaber, men også kører med høj hastighed og dermed genererer høj temperatur, bliver problemet forværret. Heldigvis er dette ikke almindeligt, da det kan undgås helt ved at justere et par parametre for resten af tandhjulet.
Hvorfor arbejdsemnet bliver brændt
Termisk skade opstår, når varmen i slibningszonen overstiger det, systemet kan håndtere. På grund af de meget høje slibningstemperaturer overskrides faseovergangspunktet for arbejdsemnets materiale, og metallurgien på arbejdsemnets overflade ændres. Det vises tydeligt på stål-arbejdsemner, hvor overfladen er martensitisk og underlaget er overtemperet, hvilket betyder, at komponenten er mindre hård og har en kortere levetid.
CBN-hjul producerer mindre specifik slibningsenergi end konventionelle slibehjul, og den høje termiske ledningsevne af CBN trækker faktisk varme væk fra emnet. Brændmærker kan dog stadig opstå ved brug af upassende processer. For at sige det ligeud: Det er en god ting at vide – typisk vil et pakke, der indeholder en målrettet ændring/rettesætning, løse problemet.
Parameter 1: Hjulets omdrejningshastighed
En almindelig årsag til brændmærker er defekter, der opstår i emnet på grund af hjulets omdrejningshastighed. En for hurtig rotation får strukturen til at brydes ned, og varmen samt friktionen fra kornene bliver for store. Det kan blive et alvorligt problem, hvis det elektron-bestrålede CBN-hjul er af typen "vitrificeret binding", der er beregnet til højere hastigheder; vibrationerne fra højhastighedsdriften kan forværre problemet.
Sådan justeres: Hvis der opstår forbrændinger, skal hjulhastigheden og materialet fjerningshastigheden reduceres. Den kritiske fjerningshastighed for forbrænding ved et CBN-hjul stiger med den ledende varmeoverførsel til kornene. Der synes at være en mulighed for at aflede varme i pausen mellem begyndelsen af nedbremsningen og dens afslutning. Hvis nedbremsning ikke forbedrer produktiviteten, skal du eksperimentere med den næste parameter.
Parameter 2: Fremføringshastighed og skæredsdybde
Faktorerne fremføringshastighed og skæredsdybde er tæt forbundne og påvirker slibespændingerne i materialet samt den varme, der dannes i materialet. Hvis der skæres for dybt eller fremføres for hurtigt, kan hjulet ikke følge med i spånaftagelse og køling. Mekanisk set kan en for stor skæredsdybde derimod give problemer: Forbrændinger kan opstå i det færdige emne efter grovslibning, hvis der kun er for lidt efterbearbejdningstilskud tilbage til at fjerne den forbrændte lag.
Sådan justeres: Formindsk gradvist mængden af materiale, der tilføres og skæres, så der ikke opstår forbrænding. Ved en let skæredybde er varmelasten lavere i slibningszonen. I nogle anvendelser kan fremføringshastigheden formindskes til værkdelen, mens samme skæredybde bevares; dette kan yderligere optimere skæringsprocessen og forhindre overopvarmning. Resultater fra en tidligere undersøgelse har vist, at hjulhastighed og -dybde spiller en betydelig rolle for slibekraftresponsen.
Parameter 3: Hjulspecifikation
Hvis slibeskiven ikke er specificeret til dens tilsigtede anvendelse, kan problemet ligge i CBN-slibeskiven selv. Båndtypen, slibeskivens størrelse og hårdhed samt kornstørrelsen påvirker alle slibeskivens evne til at fungere i en varm omgivelser. Hvis den er for hård eller har for fin kornstørrelse, slidtes den langsomt, men genererer mere varme. Lav porøsitet vil mindske kølevæskens tilstrømning til slibeområdet. Desuden bør slibeskivens tilstand ikke undervurderes – hvis en dårligt konditioneret slibeskive eller en slibeskive med materiale på overfladen tilstopper porerne, vil den ikke skære, men gnide overfladen, hvilket skaber friktion og varme.
Hvordan justeres: Prøv at bruge en grovere kornstørrelse eller mere porøsitet – det bør give kølevæsken større evne til at trænge igennem materialet. Med overfladiske riller har spiralformede riller vist sig at forbedre kølevæskestrømmen betydeligt og mindske overopvarmning. Sørg for, at slibehjulet bliver rengjort regelmæssigt, og sikr dig, at der anvendes passende rengøringsparametre. Nogle producenter har også opnået succes med innovative materialer som CNT-forstærkede CBN-slibehjul, hvilket reducerer materialeoveropvarmning og samtidig øger den fjernede mængde materiale markant.
Hvornår man skal søge hjælp
Hvis du stadig oplever overopvarmning efter at have skiftet hastighed, fremførsel, dybde og slibehjulstype, kan problemet ligge andre steder end, hvor du forventer det. Kontrol af tryk og strømningshastighed for kølevæsken, kontrol af maskinens stivhed samt kontrol af fastspændingen af emnerne kan afsløre årsager til termisk skade.
REZZ tilbyder specialtilpassede slibehjulsprodukter, som effektivt kan undgå forbrænding i forskellige anvendelser. Vores slibehjul er designet efter de højeste mulige specifikationer, så de passer til din emne, slibebetingelserne og minimerer varmeudviklingen samt maksimerer slibehjulets levetid. Hvis slibning giver dig problemer, så ring til os – vi kan hjælpe dig med en løsning, der virker for dig.