EN
Polttuminen on yksi epämiellyttävimmistä virheistä tarkkuustyökappaleiden hiomisprosessissa. Lämpövaurio (musta pinta tai mustia juovia/sinertävä pinta) vaarantaa komponentin rakenteellisen eheyden ja vahingoittaa arvokkaita osia. Kun käytetään CBN-hiojapyörissä (kuutiomainen boronitridi) , jotka eivät ainoastaan omaa superkovien kivennäisten ominaisuuksia, vaan toimivat myös korkealla nopeudella aiheuttaen korkeaa lämpötilaa; ongelma pahenee. Onneksi tämä ei ole yleistä, sillä muuttamalla muutamia parametrejä muulle vaihteelle ongelma voidaan kokonaan välttää.
Miksi työkappale polttautuu
Lämpövaurio syntyy, kun hiomavyyhyn kertyvä lämpö ylittää järjestelmän kantokyvyn. Erittäin korkeiden hiomalämpötilojen vuoksi työkappaleen materiaalin faasimuutospiste ylittyy, ja työkappaleen pinnan metallurgia muuttuu. Terästyökappaleissa tämä näkyy siten, että pinnan rakenne on martensiittinen ja alapuolinen kerros ylipaahdettu, mikä tarkoittaa, että osa on pehmeämpi ja sen käyttöikä on lyhyempi.
CBN-hiomolevyt tuottavat vähemmän erityistä hiomisenergiaa verrattuna perinteisiin kovametallihiomolevyihin, ja CBN:n korkea lämmönjohtavuus poistaa itse asiassa lämpöä työkappaleesta. Polttumia voi kuitenkin esiintyä, jos käytetään epäsoveltuvia prosesseja. Suoraan sanottuna: yleensä paketti, joka sisältää tarkoitettua muutosta/korjausta, ratkaisee ongelman.
Parametri 1: Hiomolevyn pyörimisnopeus
Yleinen polttumisen syy on työkappaleeseen syntyvät polttumavirheet hiomolevyn pyörimisnopeuden vuoksi. Liian nopea pyörimisliike saa rakenteen kulumaan, ja jyvien aiheuttama lämpö ja kitka ovat liiallisia. Ongelma voi pahentua vakavasti, jos elektronisäteilyllä kovennettu CBN-hiomolevy on "lasimainen sidos" -tyyppiä, joka on tarkoitettu korkean nopeuden käyttöön; korkean nopeuden aiheuttama värähtely voi pahentaa ongelmaa.
Miten säätää: Jos syntyvät polttumia, vähennä pyörän kierrosnopeutta ja materiaalin poistumisnopeutta. Polttuman kriittinen poistumisnopeus CBN-pyörällä kasvaa johtuvan lämmön virtauksen mukana jyrsintähiutaleisiin. Näyttää siltä, että lämmön hajaantumiseen on mahdollisuus hidastumisen aloituksen ja sen päättymisen välillä. Jos hidastaminen ei paranna tuottavuutta, kokeile seuraavaa parametria.
Parametri 2: Syöttönopeus ja leikkuusyvyys
Syöttönopeuden ja leikkuusyvyyden tekijät ovat tiukasti kytkettyjä toisiinsa ja vaikuttavat jyrsintäjännityksiin materiaalissa sekä materiaalin sisällä syntyvään lämpöön. Jos leikkuusyvyys on liian suuri tai syöttönopeus liian nopea, pyörä ei ehdi poistaa lastuja eikä jäähdyttää riittävästi. Toisaalta mekaanisesti liian suuri leikkuusyvyys voi aiheuttaa ongelmia: Polttuma saattaa ilmetä valmiissa osassa sen jälkeen, kun se on karkeajyrsitty ja lopullisessa hionnassa ei ole riittävästi varaa poistaa polttumakerrosta.
Miten säätää: Vähennä asteikollisesti syötettävän materiaalin määrää ja leikkaussyvyyttä niin, ettei syntyisi paloja. Kevyellä leikkaussyvyydellä lämpökuorma hiomavyöhykkeellä on pienempi. Joissakin sovelluksissa työkappaleen syöttönopeutta voidaan vähentää säilyttäen samana leikkaussyvyys; tämä voi edelleen optimoida leikkausprosessia ja estää ylikuumenemisen. Aiemman tutkimuksen tulokset ovat osoittaneet, että hiomakiekon nopeus ja leikkaussyvyys vaikuttavat merkittävästi hiomavoimiin.
Parametri 3: Hiomakiekko
Jos kiekkoa ei ole määritetty sen tarkoitettuun käyttöön, ongelmaksi saattaa olla itse CBN-kiekko. Sidostyyppi, kiekon koko ja kovuus sekä hiukkasen koko vaikuttavat kaikki kiekon kykyyn toimia kuumassa alueessa. Jos kiekko on liian kova tai hiomakärki liian hienojakoista, se kuluu hitaasti, mutta tuottaa enemmän lämpöä. Alhainen huokosuus vähentää jäähdytysnesteiden virtausta hiomavyöhylle. Lisäksi kiekon kunnon ei pidä sivuuttaa – jos kiekko on huonosti hioitu tai sen pinnalla on jäänyt materiaalia, se tukkii huokoset, eikä kiekko hio, vaan kitkaa pintaa, mikä aiheuttaa kitkaa ja lämpöä.
Miten säätää: Kokeile karkeampaa hiomakalvoa tai suurempaa huokoisuutta – näin jäähdytysneste pääsee paremmin läpi materiaalin. Pinnallisilla urilla spiraaliuraiset hiomapinnat ovat osoittautuneet erinomaisiksi jäähdytysnesteen virtauksen parantamisessa ja palamisen vähentämisessä. Varmista, että hiomalaatta hioi säännöllisesti ja että käytetään sopivia hiontaparametreja. Joissakin valmistajissa on saavutettu menestystä myös innovatiivisten materiaalien, kuten CNT:llä varustettujen CBN-hiomalaattojen, käytöllä – tämä vähentää materiaalin palamista ja lisää poistettavaa materiaalia merkittävästi.
Milloin hakea apua
Jos palaminen jatkuu edelleen, vaikka olet vaihtanut kierrosnopeutta, syöttönopeutta, syvyyttä ja hiomalaattatyyppejä, ongelmalla saattaa olla muu syy kuin käytetyt työstöparametrit. Tarkista jäähdytysnesteen paine ja virtaus, tarkista koneen jäykkyys sekä työkappaleiden kiinnitys – nämä voivat aiheuttaa lämpövaurioita.
REZZ tarjoaa erityisesti suunniteltuja hiomalevyjä, jotka voivat onnistuneesti estää pinnanpolttumisen eri sovelluksissa. Meidän levyt on suunniteltu mahdollisimman korkealle tarkkuudelle, jotta ne sopivat juuri teidän työkappaleeseenne, hiomaehtoihin sekä lämmön ja hiomalevyn kulutuksen minimointiin. Jos hiominen aiheuttaa teille ongelmia, soitakaa meille – löydämme teille toimivan ratkaisun.