תבניות פלדה קשיחה: דיסקי CBN לגריסה יעילה של חומר גולמי ולבסוף

פלדות כלים המשמשות לתבניות בתעשייה המודרנית, כגון יציקה בזריקה, יציקה תחת לחץ, דקירה וצידוק, דורשות הן קשיחות והן עמידות לשחיקה כדי לעמוד בדרישות הקפדניות של השימוש בהן. לאחר טיפול حراري, פלדות הכלים המשמשות לייצור תבניות מגיעות בדרך כלל לקשיחות של 58–62 HRC, מה שנותן להן עמידות לשחיקה אך גם يجعل אותן קשות לעיבוד מכני. האתגרים של גריסה יעילה של פלדות כלים קשיחות תוך שמירה על סעיפי מדידה צרים ומעלות גימור משטחיות מדויקות הם בעיות מתמדות ליוצרי תבניות. גלגלים רגילים מאלומיניום אוקסיד המשמשים ליישום זה נצרכים במהירות, יוצרים יותר חום ודורשים לעיתים קרובות מספר פעולות של שיפוץ (Dressing). גלגלים מסיליקון ניטריד קוביקי (CBN) (CBN) מחברת צנגג'ואו רוייזואן לדיימונד טול קוא., לטע. מציעה פתרונות אפקטיביים הן לפעולת הגריסה הראשונית והן לפעולת הגימור על פלדות כלים קשיחות.

גריסה ראשונית של פלדות כלים קשיחות עם CBN: הסרת חומר גבוהה

פעולות גלישת קירוב על תבניות מוקשות נועדו בעיקר להסרת חומר בכמות גדולה ככל האפשר, ובמקביל לצמצום למקסימום כל נזק תרמי לחומר המעובד. תחת עומס כבד, גלגלים רגילים נבלעים ומפסידים את חדותם במהרה עקב כוחות החשיפה הגבוהים באזור התחברות, מה שגורם לעומס יתר על הגלגלים, דרישה של הספקת עוצמת סיבוב גבוהה ובסופו של דבר לשריפת פנים או לתנאי התחלקות מחדש על החומר המעובד.

הקשיחות האישית הייחודית של CBN (השנייה רק ליהלום) מבטיחה שגרניטי CBN ישמור על חדותם גם בתנאי גיוס קשיחים. גלגלים ממתכת עם ציפוי CBN של Ruizuan מעוצבים במיוחד לפעולות סגירה בעומס גבוה על חומר עבודה מפלדה לכלי, שהוקשה עד 65 HRC. כלומר, הקשר המетלי מקבע ביעילות את גרניטי ה-CBN הקשיחים, תוך כדי שהוא מאפשר להם לחתוך ולא ללחוץ על המשטח. הכוחות וההספק מצטמצמים, בעוד שكمיות משמעותיות יותר של חום מוסרים מאזור החיתוך מאשר נוצרים בו. עבור כמות הסטנדרטית של חומר המוסר (0.5–1.0 מ"מ), גלגלים מ-CBN של Ruizuan יכולים להשלים משימה זו בזמן קצר פי שניים מזה של גלגלים רגילים לסגירה.

פעולות סגירה: הגשת מראה משטחים

דרישת הסיום הסופית של שטח הקבוקב בתבנית, בדרך כלל Ra 0.2–0.4 מיקרומטר או עדין יותר עם סיבולת צרה של 0.005 מ"מ, אינה ניתנת להשגה בזמן סביר באמצעות חומרים קשוחים קונבנציונליים, אשר דורשים מספר רב של פעולות עיבוד מחדש כדי לשמור על הצורה והפרופיל הרצויים על פני שטחים גדולים של פנים מעובדים.

דיסקות CBN משורשיות ברזין של Ruizuan בגודל גרגר עדין (B91, B76, B64) מספקות גימור מראה ייחודי לפלדות כלים מותקנות. הפעולה הקלילה של החיתוך הנגרמת מהקשר הרזיני יוצרת גימור שטח עדין תוך הפחתת המתח השטחי והנזק תחת-השטחי. בזכות מאפייני ההתאבדות העקביים של חומר CBN, ניתן לשמור על גימור שטח כמעט קבוע גם על שטחים גדולים תוך עיבוד אחד בלבד. מבנה הקשר היציב מאפשר פעולות גימור ממושכות. בפעולת גימור תבניות אמיתית, דיסקות CBN של Ruizuan השיגו שוב ושוב גימור של Ra 0.2 מיקרומטר ללא צורך בפעולות פולישינג משניות.

יציבות תרמית והגנה על שלמות השטח

תבניות מפלדה למכונות עיבוד הן רגישות מאוד לפגעי חום במהלך גריסה. החום שנוצר יגרום לשריפת שטח, לשינוי חוזק מחדש, להרתחה מחדש ולמאמצים נותרות מתוחים. תופעות אלו עלולות בסופו של דבר להשפיע על משך החיים של התבניות, לגרום לשבירה ולבלאי.

המוליכות התרמית הגבוהה ביותר (1300 וואט/מטר:קלווין) של CBN מפיצה במהירות את חום הגריסה מהשטח המעובד אל גוף הדיסקה ולנוזל הקירור. חומרים גורפים רגילים מאחסנים את החום על שטח החלק המעובד במקום להעביר אותו. צנגג'ואו רוייזואן בוחרת בזהירות את גודל הגרגירים, את הריכוז ואת סוג הקשר של דיסקות ה-CBN כדי לצמצם באופן יעיל את יצירת החום. עם דיסקות ה-CBN של רוייזואן, ניתן לגרוס גם פלדות כלים רגישות ביותר ללא סיכון לפגעי חום; במקרים מסוימים הן יכולות לייצר מאמצים נותרות דוחסים מועילים שמשפרים את התנגדות התבניות לעייפות.

יעילות עלות והשגת תנופה

ביחס לגלגלי אלומיניום אוקסיד וקרبيد סיליקון סטנדרטיים, גלגלים מ-CBN יקרים יותר בתחילה, אך עלות הגרניט הכוללת של פלדה קשה לייצור תבניות נמוכה משמעותית. גלגל CBN של Ruizuan יכול לגרן אלפי רכיבי תבנית, בעוד שגלגלים רגילים יכולים לייצר רק כמה מאות. פעולות הדיסקינג (השחיקה) גם כן מציאותיות באופן משמעותי, מה שמציל את יצרן התבניות זמן רב להפקה אמיתית. דווח כי המעבר לגלגלים מ-CBN של Ruizuan באחד מבתי התבניות הקטינו את עלות הגרניט הכוללת בשליש שניים, בעוד שהתפוקה עלה ב-40%, ואחוז הפסלים (שהיו נובעים מפגיעות חום) ירד ביותר מ-50%. זהו שיעור תשואה על ההשקעה (ROI) מרשים באמת.

סיכום

פלדות כלים מותקנות, אשר משמשות בפועל בתבניות, דורשות גם יעילות וגם דיוק בפעולות הסגירה שלהן. חברת Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. מספקת גלגלים ממעורב דיאמונט עם ציפוי ניקל (CBN) למתכת עבור סגירה קשיחה של פלדות כלים מותקנות, וגלגלים ממעורב דיאמונט עם ציפוי רזין (CBN) ליישומים של סגירה מדויקת במיוחד, מה שמבטיח יציבות תרמית, חיים ארוכים של הגלגל, הפחתת עלויות ואיכות מעולה של החלקים. מאז הקמתה בשנת 2014, רואיזואן מציעה פתרונות מותאמים אישית מבוססי CBN, המאושרים על ידי CE, SGS, TUV ו-ISO 9001. פנו לרואיזואן כדי לקבל ייעוץ בנוגע לצרכים שלכם בסגירה של תבניות ובכדי לנסות את גלגלים ה-CBN האפקטיביים שלנו לפלדות כלים.