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Para los operadores de rectificado, el número de cambios de muelas de rectificado es uno de los factores que tiene un impacto importante en los costes totales de producción, el tiempo de actividad de la máquina y la calidad de las piezas rectificadas. Las muelas de rectificado convencionales tienden, de hecho, a desgastarse relativamente con rapidez, lo que provoca la necesidad frecuente de reacondicionarlas o sustituirlas. Autorreafilado CBN (nitruro cúbico de boro) la tecnología ha cambiado este paradigma. Mediante un diseño especial del sistema de aglomerante, que permite liberar granos abrasivos nuevos a ritmos controlados, se logra una vida útil significativamente mayor de la muela de rectificado y se mantiene una capacidad de corte estable durante toda su vida útil. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. es uno de los fabricantes que diseña estas muelas de CBN autorreafilables, capaces de reducir la frecuencia de sustitución de muelas abrasivas en un 40 % o más, lo que supondría un ahorro considerable en los procesos industriales de rectificado.
La ciencia de la tecnología de CBN autorreafilable
Las muelas abrasivas tradicionales están unidas de forma estable, manteniendo los granos abrasivos en su interior. Estas muelas, que realizan el rectificado mediante fricción para dar forma y pulir superficies, tienden a desgastarse a medida que sus granos se desgastan con el uso continuado, lo que provoca un aumento de las fuerzas de rectificado, la generación de calor y una calidad deficiente en cuanto al acabado. Por ello, es necesario realizar el trazado o afilado para eliminar los granos desgastados y exponer los granos abrasivos frescos y afilados situados debajo, lo que consume tiempo y reduce la vida útil efectiva de la muela abrasiva.
Sin embargo, una muela de rectificado de CBN autorregenerable utiliza un sistema de aglutinante específicamente formulado que se desgasta de tal manera que coincide con precisión la velocidad a la que los granos de CBN se desgastan durante su uso. Esto se consigue, de hecho, mediante una ingeniería cuidadosa del material aglutinante y del tamaño y concentración de los granos de CBN. A medida que los granos de la superficie comienzan a embotarse, el aglutinante se desgasta ligeramente alrededor de ellos, liberando el grano embotado y exponiendo uno nuevo y afilado a la superficie de trabajo. Este proceso continuo elimina, de hecho, la necesidad de cualquier operación de trazado durante toda la vida útil de la muela. Como resultado, la muela se afila continuamente por sí misma.
Cómo la autorregeneración reduce la frecuencia de sustitución
El aumento del cuarenta por ciento en la vida útil de las muelas abrasivas se debe al efecto directo de las propiedades autorregenerativas de esta nueva tecnología. Las muelas abrasivas con capacidad autorregenerativa mantienen efectivamente sus velocidades de corte durante una proporción significativamente mayor de su vida útil total, mientras que las muelas abrasivas convencionales pierden progresivamente su capacidad para eliminar material de forma eficaz a medida que los granos abrasivos se desgastan, lo que obliga a su sustitución prematura o al trazado (dress). Esto es posible gracias a una formulación especializada de la matriz que controla la velocidad de liberación de los granos durante todo el proceso de rectificado. Además, la eliminación controlada de los granos implica que estos durarán mucho más tiempo. Los datos de campo recopilados por los clientes de Ruizuan indican un incremento del 40-60 % en la vida útil efectiva de las muelas CBN autorregenerativas frente a sus homólogas convencionales de CBN, y un aumento del 70-80 % en la vida útil efectiva frente a sus homólogas convencionales de óxido de aluminio. Para cualquier taller de alta producción, esto se traduce en importantes ahorros.
Beneficios de la Gestión Térmica y la Integridad Superficial
La ventaja de las muelas de CBN autorregenerativas va más allá del número de vidas útiles de la muela. Una muela de rectificado desafilada que depende de la fricción para lograr su objetivo de eliminar material —y que, por tanto, genera una cantidad considerable de calor que, de otro modo, podría utilizarse en el proceso de eliminación— tiene la ventaja de presentar menos superficies de fricción gracias a los granos abrasivos afilados que se exponen constantemente; lo que permite mantener la muela funcionando a una temperatura significativamente más baja durante toda su vida útil, evitando así el calentamiento excesivo de las piezas y la posibilidad de defectos metalúrgicos, así como la aparición de grietas en la superficie de la pieza debido al choque térmico. Estos factores de estabilidad térmica son extremadamente importantes al rectificar metales sensibles al calor, como las aleaciones a base de níquel y los aceros inoxidables. Los clientes que utilizan las muelas de CBN autorregenerativas de Ruizuan informan una reducción drástica en las tasas de desechos y rechazos, al tiempo que reducen sus costos de consumibles, lo que disminuye su costo total por pieza.
Implementación práctica y retorno de la inversión
Al incorporar ruedas de CBN autoafilables en su instalación de producción, es fundamental seleccionar la especificación adecuada de la rueda. El tamaño del grano, la concentración, la dureza de la ligadura y la velocidad de la rueda deben determinarse correctamente según las características del material de la pieza de trabajo, su dureza y las capacidades de la máquina-herramienta. Los ingenieros de Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. trabajan codo con codo con sus clientes para ayudarles a determinar e implementar las especificaciones óptimas de rueda para cada aplicación, y son capaces de personalizar los diseños para satisfacer requisitos específicos.
El retorno de la inversión para las muelas CBN autorregenerativas es generalmente rápido y muy significativo. Un fabricante de rodamientos que produce piezas a volumen medio adoptó recientemente muelas CBN autorregenerativas para una serie de producción y logró una reducción del 42 % en los cambios de muelas abrasivas. El gasto anual en muelas de rectificado disminuyó de 38 000 USD a 22 000 USD solo por consumibles de muelas. La eliminación de la necesidad de dresser también aumentó el tiempo de actividad de la máquina, añadiendo 3 horas adicionales de tiempo productivo por semana y permitiéndoles incrementar la producción sin necesidad de equipamiento nuevo. El período de recuperación de su inversión en muelas CBN autorregenerativas fue inferior a 3 meses.
RESUMEN
Las muelas de CBN autorregenerativas son, de hecho, la siguiente evolución en el diseño de muelas abrasivas, ofreciendo una mayor vida útil y un rendimiento constante al mantener una afilación óptima mediante un sistema de aglomerante cuidadosamente diseñado que iguala la tasa de desgaste de los granos de CBN. Ruizuan fabrica su propia línea de muelas de CBN autorregenerativas según los requisitos específicos de sus clientes y cuenta con las certificaciones CE, SGS, TÜV e ISO 9001. Póngase en contacto con Ruizuan hoy mismo y descubra cómo las muelas de CBN autorregenerativas pueden ahorrarle tiempo y dinero.