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L’uso di questi materiali difficili da rettificare, duri e fragili (carburo cementato, ceramiche, vetro, wafer di silicio, ecc.) affligge il settore manifatturiero da centinaia di anni. Danneggiamenti superficiali, microfessure e degrado termico si verificano inevitabilmente con processi o operazioni di rettifica standard su tali materiali. Le mole abrasive diamantate ibride rappresentano una tecnologia innovativa per affrontare questa sfida: integrano diversi sistemi leganti in un’unica mola per garantire maggiore efficienza e migliore qualità superficiale in queste applicazioni speciali. Grazie all’accumulo di know-how nella produzione di mole abrasive avviato nel 2014, REZZ ha acquisito un’ampia esperienza nella realizzazione su misura di mole diamantate ibride e Disco abrasivo cbn .
Cosa rende diverso un legante ibrido
La mola a legame ibrido combina i vantaggi sia delle mole a legame resinoso sia di quelle a legame metallico, offrendo un equilibrio tra efficienza di taglio, durata della mola e qualità della superficie. Le mole a legame ibrido prestano meglio rispetto alle mole a legame resinoso (ottimo autoaffilamento, ma vita operativa breve) o alle mole a legame metallico (vita più lunga, ma ritenzione dei grani inferiore e autoaffilamento ridotto).
È stato confermato che l’approccio ibrido (mole diamantate a legame resinoso) con granuli diamantati rivestiti in brasatura mostra un rapporto di rettifica sensibilmente più elevato e una forza di rettifica più bassa rispetto alle mole convenzionali. Il rivestimento in brasatura è adatto a trattenere il materiale abrasivo e preserva la proprietà di autoaffilamento, fondamentale per una rettifica efficiente. Allo stesso modo, utilizzando carburo di silicio come materiale per le riempiture trasversali, i legami ibridi riescono a condurre efficacemente il calore generato durante la rettifica, riducendo al minimo il rischio di danni termici al pezzo in lavorazione.
Questo legame ibrido presenta caratteristiche superiori di evacuazione dei trucioli e di raffreddamento, rendendo la rettifica di materiali duri e fragili più semplice ed economica. Ciò riduce l’attrito generato durante la rettifica, contribuisce a limitare la produzione di calore, previene le bruciature dei pezzi in lavorazione, riduce le microfessurazioni e minimizza le modifiche metallografiche che tipicamente si verificano nella rettifica di carburo cementato, ceramiche e vetro.
Prestazioni su pezzi in lavorazione duri e fragili
I materiali duri e fragili causano problemi durante la rettifica a causa della loro elevata durezza, bassa tenacità alla frattura e sensibilità termica e meccanica. I danni sottosuperficiali sono una conseguenza comune del processo convenzionale di rettifica; per eliminarli è solitamente necessario un successivo asportazione di materiale mediante lucidatura. I difetti superficiali causati dalla rettifica influiscono negativamente sulle proprietà superficiali, comportando tempi di lavorazione più lunghi e costi maggiori.
È stato sviluppato un disco diamantato ibrido che offre prestazioni eccellenti su questi materiali. Si è inoltre osservato che l’intensità energetica specifica della rettifica diminuisce notevolmente all’aumentare della durezza del pezzo in lavorazione, indicando un tasso di asportazione materiale più elevato durante la rettifica. Per la rettifica di wafer di silicio, un disco diamantato ibrido a legame vetroso con grana ultrafine ha permesso di ottenere una rugosità superficiale pari a soli 0,6 nm Ra e un danno sottosuperficiale compreso tra 40 e 60 nm, riducendo in modo significativo il consumo di lucidatura successiva.
I dischi diamantati ibridi con legame in poliimmide vengono utilizzati per la rettifica di utensili in metallo duro; tali dischi non subiscono riscaldamento né degradazione termica o chimica durante la rettifica ad alta velocità, consentendo non solo un tempo di rettifica più lungo e una maggiore durata del disco, ma anche il mantenimento della forma. La combinazione di resistenza e precisione rende i dischi ibridi ideali per la produzione e l’affilatura di utensili da taglio in carburo.
Applicazioni Principali e Vantaggi
Le ruote diamantate ibride a grana grossa sono ampiamente utilizzate in diversi settori manifatturieri impegnativi. Vengono impiegate anche nei processi di preparazione degli utensili in metallo duro, dove questi devono essere durevoli e mantenere con precisione il proprio profilo nelle operazioni di fresatura delle scanalature, di sgrossatura e di lavorazione della testa di punte, frese a fine e alesatori, come avviene per gli utensili in metallo duro. Grazie al legante ibrido, è possibile controllare con precisione le tracce anche durante lunghe serie produttive, riducendo al minimo i tempi di fermo macchina dovuti alla sostituzione e/o alla riqualificazione della ruota.
Le ruote ibride destinate ai settori aerospaziale e automobilistico permettono la rettifica di componenti di precisione realizzati in leghe ad alta temperatura e materiali compositi, tra cui componenti di motori e pale di turbine, dove l’integrità della superficie riveste un’importanza critica. Queste ruote possiedono una capacità intrinseca di evacuare i trucioli e raffreddare la ruota stessa, limitando così la generazione di calore e il rischio di danni alla superficie di rettifica causati da tale calore.
Le mole ibride vengono utilizzate per la lavorazione di substrati in zaffiro, cristalli di silicio e vetro ottico impiegati nei settori dei semiconduttori e dell’ottica. Si tratta di applicazioni ad alta precisione, nelle quali le mole ibride risultano particolarmente efficaci poiché consentono di ottenere una superficie estremamente liscia senza causare danni significativi al sottosuperficie.
Quando scegliere una mola ibrida invece di una convenzionale
La scelta di mole diamantate ibride deve basarsi interamente sui problemi di rettifica che si devono affrontare. Il principale vantaggio offerto dalle mole ibride riguarda la lavorazione di materiali difficili, duri e fragili, che potrebbero provocare danni termici, microfessurazioni o difetti nel sottosuperficie. Tali mole risultano particolarmente indicate per applicazioni che richiedono un’elevata qualità della finitura superficiale, tolleranze molto strette o una lunga durata della mola.
Le ruote ibride offrono vantaggi prestazionali che le legature in resina o in metallo non riescono a garantire a chi produce utensili in carburo cementato, ceramici rettificati o materiali semiconduttori tagliati. Il nostro team di REZZ collabora strettamente con i clienti per comprendere le loro esigenze specifiche e le lacune presenti nel settore, prima di progettare una soluzione di rettifica ottimale per le loro operazioni. Contattaci oggi per parlare delle nostre ruote con grana diamantata, ideali per la rettifica di materiali duri e fragili!