Ως ένα από τα κύρια υλικά κοπτικών εργαλείων στη σύγχρονη παραγωγή, ο καρβίδιος προσφέρει πλεονεκτήματα όπως υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά. Ωστόσο, λόγω χαρακτηριστικών του καρβιδίου, όπως η υψηλή ευθραυστότητα, η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και η υψηλή αποξεστική ικανότητα, η αποτελεσματική του λείανση έχει καταστεί σημαντικό πρόβλημα στις βιομηχανίες εργαλειοποίησης. Βροχοβόλα με Διαμάντιο είναι η μοναδική εναλλακτική επιλογή για τον σκοπό αυτό, καθώς μπορούν να επιτύχουν εξαιρετική επιφανειακή απόδοση και ακριβή μορφή εργαλείου. Η REZZ είναι επαγγελματικός κατασκευαστής λειαντικών τροχών από το 2014, προσφέροντας εξατομικευμένες λύσεις με διαμαντένιους τροχούς για την παραγωγή εργαλείων καρβιδίου.
Γιατί το διαμάντι είναι απαραίτητο για τη λείανση καρβιδίου
Συχνά περιέχει σωματίδια καρβιδίου που συγκρατούνται από κοβάλτιο· το καρβίδιο (όπως αναφέρεται εν συντομία) είναι ένα από τα πιο ανθεκτικά υλικά στη γρατσούνισμα που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία. Το υψηλό επίπεδο σκληρότητάς του — συνήθως μεταξύ 86 και 93 HRA — σημαίνει ότι το καρβίδιο είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη φθορά, αλλά εξαιρετικά δύσκολο να κοπεί ή να κατεργαστεί. Οι συνηθισμένοι τροχοί λείανσης δεν μπορούν να κόψουν κομμάτι καρβιδίου· απαιτείται τροχός με διαμάντια.

Άλλα αποξεστικά υλικά χάνουν γρήγορα την ακμή τους καθώς φθείρονται, ενώ οι τροχοί με διαμάντια δεν αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα. Ο λόγος λείανσης (ποσότητα υλικού τεμαχίου που αφαιρείται προς την ποσότητα φθοράς του τροχού) για τροχούς με διαμάντια σε εφαρμογές καρβιδίου είναι πολύ ανώτερος από εκείνον οποιουδήποτε άλλου υλικού λείανσης. Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα που συνδέεται με το διαμάντι μεταφέρει τη θερμότητα μακριά από το σημείο λείανσης, εξαλείφοντας έτσι την υπερβολική θέρμανση του καρβιδίου.

Επιλογή τροχού: ρητίνη έναντι μετάλλου έναντι γυάλινων δεσμών
Επιλέξτε το κατάλληλο σύστημα σύνδεσης. Μία συγκεκριμένη λείανση είναι κατάλληλη για διαφορετικό τύπο σύνδεσης για βέλτιστη απόδοση.
Τροχοί με ρητίνη χρησιμοποιούνται συνήθως στη λείανση καρβιδίου· η σύνδεση είναι χαλαρή και παρέχει εν μέρει αυτοακόνιση· είναι καταλληλότεροι για εξαρτήματα που δεν απαιτούν επαναλαμβανόμενη λείανση. Οι διαμαντούχοι τροχοί με ρητίνη έχουν χαμηλότερη αντοχή στη θερμότητα σε σύγκριση με τους διαμαντούχους τροχούς με μεταλλική σύνδεση. Επίσης, δεν λειτουργούν καλά με ορισμένα ειδικά υγρά λείανσης.
Τροχοί με μεταλλική σύνδεση χρησιμοποιούνται συνήθως στην παραγωγή καρβιδίου, όπου η διάρκεια ζωής είναι καθοριστικής σημασίας. Οι τροχοί με μεταλλική σύνδεση τείνουν να είναι λιγότερο αυτοακόνισης και απαιτούν πιο συχνή διαμόρφωση.
Τροχοί με γυάλινη σύνδεση σχεδιάστηκαν για να προσφέρουν μεγαλύτερη αντοχή από εκείνη των μεταλλικών δεσμών με υψηλότερη πορώδη δομή, όπως αυτή των τροχών με ρητίνη, ώστε ο τροχός να μπορεί να διανέμει αποτελεσματικότερα το ψυκτικό. Αυτοί οι τροχοί είναι οι βέλτιστοι για την κοπή πολύπλοκων γεωμετριών σε εργαλεία καρβιδίου, όπου η διατήρηση της μορφής είναι κρίσιμη. Περιέχουν 50 τοις εκατό αποξεστικό υλικό, προσφέροντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τους τροχούς με ρητίνη.
Διαμόρφωση και συντήρηση για βέλτιστη απόδοση
Η κοπή εργαλείων καρβιδίου απαιτεί ειδική προσοχή κατά τη διαμόρφωση (dressing) των διαμαντούχων τροχών. Ιδιαίτερη προσοχή κατά τη διαμόρφωση του τροχού πρέπει να δοθεί για την εξασφάλιση της κατάλληλης ακονιστικής οξύτητας του αποξεστικού υλικού και της κατάλληλης γεωμετρικής διαμόρφωσης του τροχού, ενώ ταυτόχρονα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο οικονομική όσον αφορά το ακριβό διαμάντι.
Περιστρεφόμενων διαμαντοκοπτικών εργαλείων αποτελούνται από έναν κύλινδρο εμποτισμένο με διαμάντια, ο οποίος τρίβεται εναντίον του τροχού για να εκθέσει τις οξείες ακροδάκτυλες και να εξισώσει το σχήμα του τροχού· αποτελούν τη συχνότερη μέθοδο εξισώματος (truing) και καθαρισμού (dressing) για διαμαντούχους τροχούς που χρησιμοποιούνται για τη λείανση καρβιδίου. Η χρήση συσκευών εξισώματος με έλεγχο φρένων επιτρέπει την ταυτόχρονη πραγματοποίηση εξισώματος και καθαρισμού, ελαχιστοποιώντας τα βήματα της διαδικασίας. Ο βέλτιστος ρυθμός καθαρισμού διαφέρει για κάθε εφαρμογή και μέγεθος τροχού· ωστόσο, υπερβολικός καθαρισμός συντομεύει τη διάρκεια ζωής του διαμαντούχου τροχού, ενώ ανεπαρκής καθαρισμός οδηγεί σε αυξημένες δυνάμεις λείανσης και ζημιά των εργαλείων. Το ποσό εξισώματος/καθαρισμού πρέπει να καθορίζεται με βάση ένα καλά καθιερωμένο χρονοδιάγραμμα καθαρισμού για κάθε κατηγορία τροχού. Συνιστάται η τήρηση αρχείου με το χρονοδιάγραμμα καθαρισμού για κάθε τροχό.
Παράμετροι λείανσης για ποιότητα ακμής και διάρκεια ζωής εργαλείου
Στην κοπή με καρβίδιο, η ποιότητα της άκρης και η διάρκεια ζωής του εργαλείου επηρεάζονται σημαντικά από τις παραμέτρους κοπής. Η σωστή επιλογή των παραμέτρων μπορεί να αποτρέψει την εμφάνιση ραγισμάτων και θερμικής βλάβης, καθώς και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
Η ταχύτητα του τροχού μπορεί επίσης να συνδέεται με κακή διάρκεια ζωής του εργαλείου. Πολύ χαμηλές ταχύτητες του άξονα απαιτούν γενικά μεγαλύτερη δύναμη στο εργαλείο ή, εναλλακτικά, μειώνουν τους ρυθμούς αφαίρεσης υλικού. Ενώ πολύ υψηλή ταχύτητα συμβάλλει στην υπερθέρμανση των επιφανειών κοπής από καρβίδιο και οδηγεί σε θερμική βλάβη, πολύ χαμηλές ταχύτητες του άξονα ελαχιστοποιούν την αφαίρεση υλικού. Σήμερα, οι περισσότερες σύγχρονες μηχανές για την κοπή εργαλείων από καρβίδιο λειτουργούν με υψηλές ταχύτητες προκειμένου να αφαιρέσουν τις μεγαλύτερες δυνατές ποσότητες υλικού, ελαχιστοποιώντας παράλληλα την υπερβολική θερμότητα στην άκρη κοπής.
Ο ρυθμός προώθησης και το βάθος κοπής είναι κρίσιμες παράμετροι. Βαθιές κοπές μπορούν να προκαλέσουν αποκόμματα και θερμική ζημιά, ιδιαίτερα κατά τη χρήση σκληρομετάλλων βαθμών με χαμηλό περιεχόμενο κοβάλτιου. Πειράματα ανέφεραν ότι η βοήθεια υπερηχητικής ταλάντωσης βελτίωσε τη λείανση των ακμών. Οι δυνάμεις λείανσης και η θερμική ζημιά μειώθηκαν με τη βοήθεια υπερηχητικής ταλάντωσης.
Η παροχή ψυκτικού είναι μια υψηλής πίεσης, σωστά κατευθυνόμενη ροή ψυκτικού που διατηρεί ψυχρή τη ζώνη λείανσης και καθαρίζει τα σωματίδια καρβιδίου από τον τροχό για αποτελεσματική κοπή. Για τροχούς CBN, ένα ακροφύσιο ψυκτικού σχεδιάζεται ώστε να κατευθύνει το ψυκτικό στη ζώνη λείανσης με τρόπο που να επιτρέπει τη διέλευσή του από την αεροθύρα γύρω από τον τροχό, όταν αυτός περιστρέφεται σε υψηλές στροφές ανά λεπτό.
Συμπέρασμα
Η ανάγκη για αποτελεσματικούς και οικονομικούς τροχούς λείανσης είναι ιδιαίτερα εμφανής στην παραγωγή εργαλείων καρβιδίου. Επειδή απαιτούνται οξείες κοπτικές άκρες για να διασφαλιστεί μεγάλη διάρκεια ζωής των εργαλείων, οι σχεδιαστές ενσωματώσεων καρβιδίου στρέφονται σε τροχούς λείανσης με διαμάντι ως ανώτερη απολείανση. Είναι ζωτικής σημασίας να χρησιμοποιηθεί ο κατάλληλος τύπος δεσμού, να εφαρμοστεί αποτελεσματική προετοιμασία του τροχού (διαμόρφωση και ακονισμός) και να οριστούν κατάλληλες συνθήκες λείανσης, προκειμένου να διατηρηθεί η βέλτιστη ποιότητα και να μεγιστοποιηθεί η διάρκεια ζωής του τροχού.
Η REZZ διαθέτει εκτεταμένη γκάμα εξειδικευμένων τροχών λείανσης με διαμάντι για τη βιομηχανία εργαλείων καρβιδίου. Επικοινωνήστε μαζί μας για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις λύσεις λείανσής μας.