העלייה של גלגלים מותאמים מ-CBN: התאמה לדרישות עיבוד ייחודיות

גלגלים CBN גדלים באופן מתמיד בשימושם מאז 2014, בשל העלייה האקספוננציאלית בדרישות לעיבוד מדויק. עיבוד על בסיס סופר-אברזיבים הוא תחום מומחה ויקר יותר מאשר עיבוד קונבנציונלי. בעבודות דרמטיות הכוללות צורות וגאומטריות מסוימות, גלגלים סטנדרטיים מבוססי סופר-אברזיבים אינם מתאימים לעתים קרובות לתפקיד.

מדוע גלגלים סטנדרטיים נכשלים

רֶז הוא בחזית הפיתוח של גלגלים מגררים מותאמים אישית מסוג יהלום ו־CBN כדי לעמוד בצרכים התעשייתיים המאתגרים של ייצור עם יעילות ודיוק גדולים יותר – ובנוסף, להפחית את עלויות הייצור הכוללות ללקוחותיהם. למה גלגלים סטנדרטיים נכשלים? גלגל מגרר סטנדרטי מסוג סופראברסיב נוצר ככלי רב-תכליתי. הוא מיוצר לפי مواصفות כלליות כך שיוכל לשמש לגיזום של חומרים מגוונים – מפלדה וקרبيد ועד לalliages עמידים, בפעולות רבות ומגוונות. 'למרבה הצער, גלגל שמתאים לכל אחד ואחד כמעט ולא מספק ביצועים אופטימליים עבור משימה מסוימת.

איך גלגלים מותאמים אישית מסוג CBN פועלים ליישומים ייחודיים

גיליונות סופר-אברזיביים גם הם מוגבלים בהשוואה לגיליונות אברזיביים סטנדרטיים בכך שהם מיוצרים כמוצר מוכן; למשתמש אין כמעט יכולת לעבד או לקלף את הגלגל לאחר הקנייה. שינוי צורתו נאסר בחריפות, מאחר שכבה הגרניט היקרה של יהלום או CBN תישחק, וכתוצאה מהגבלה זו בעיצוב, גיליונות סופר-אברזיביים מוכנים מספקים מגוון מצומצם של אפשרויות מבחינת גודל גרניט, ריכוז וקשר. גיליונות CBN מותאמים אישית ליישומים מיוחדים: מכיוון שהתאמה היא קריטית, גיליונות CBN מותאמים אישית נותנים למתניעים בדיוק את מה שהם צריכים – כולל גודל גרניט, ריכוז, נוסחת הקשר הטובה ביותר ותכונות חומר ספציפיות.

ניתן לבחור בין גרניטים זוויתיים, אשר מקלפים וחותכים ביעילות ומייצרים לעיתים קרובות קצוות חדים יותר, לבין צורות מרובעות יותר, אשר יכולות לספוג עומסים גדולים יותר ולעמוד בבלאי.

מערכות קיבוע שונות יכולות לסייע בגלגל להחיד את עצמו כדי למקסם את ההתאבדות (ריזינים, שמכילים בדרך כלל כ-25% חומר מחיד), או לתרום לחיים ארוכים יותר – עד פי 10 (זכוכיתיות, שמכילות כ-50% חומר מחיד). המעבר מגלגל ריזיני סטנדרטי לגלגל זכוכיתי מותאם אישית עלול לעלות יותר בתחילה, אך בדרך כלל משתלם בזכות שיפור ניכר בביצועים, בהתייצבות ובתקופת חיים של הכלי.

הטכנולוגיה שמאחורי ההתאמה האישית

"כשפיתחנו עבורם גלגל מותאם מזכוכית עם تركיבה מיוחדת, תקופת השימוש בגלגל עלה ב-450%", אומר דייויד וו., המנהל הטכני של רז. הגלגלים האלה מציעים יתרונות משמעותיים בהשוואה למוצרים סופר-אברסיביים סטנדרטיים שמתוארים כמוכנים מראש, אשר אינם יכולים להתחרות בהם, מאחר שניתן לייצר אותם בגאומטריה מסוימת על ידי המפתח, בניגוד לגלגלי חצץ שמתוקנים על ידי הלקוח לאחר הקנייה. הדפסה תלת־ממד היא אחת הטכנולוגיות המהפכניות שפותחות אפשרויות חדשות. גלגלי חצץ מזכוכית מדויקים המבוססים על קרביד ברום ניטריד (CBN) נוצרו בעזרת הדפסה תלת־ממד, וניתן לעצב אותם כדי לשפר את ביצועי הכלים "על ידי אופטימיזציה של מאפייני חריצי המשטח, ערוצי קירור פנימיים וחדירות, ושיפור זרימת הגרגרים והפחתת כוחות החציצה".

הדפסת תלת־ממד לכלי גריסה בקוטר פנימי שימשה כדי "לשפר את קצב הגריסה עד 40 אחוזים לעומת גלגלים ללא גאומטריה מודללת, וכן להגביר את כוחות הסילוק ולשפר את יציבות התהליך", לפי חוקרים מאוניברסיטת אטלנטיק פלורידה, במחקרם שהתפרסם לאחרונה על גריסה בקוטר פנימי.

מתי להשקיע בגלגלי CBN מותאמים

לרוב סדנאות ייצור המעבדות גאומטריות רבות ושונות בגודלי партиות משתנים, השקעה בגלגלי גריסה מותאמים אינה פרקטית. הן משנות את חומרי החלקים שהן מעבדות בתדירות רבה מדי, כך שדרישות מותאמות כבר לא יעילות, ובעלותן גבוהה מדי. עם זאת, אם חברה מייצרת אלפי חלקים מסוג מסוים במערכת אחת, אז ההשקעה במאמץ ובעלות של אופטימיזציה תהליכית עבור גלגל מותאם היא החלטה נבונה.

ההתאמות בגודל גרגרים או בריכוז, או בסוג ובקשיחות של החומר המחבר במעגל הסופר-אברזיבי הקיים יגבירו את היעילות ב-10% עד 20%; ואם עוברים למעגל מדרגה שונה – עד 100%. כך הסביר החברה. "אנחנו עובדים בצמוד רב עם הלקוחות שלנו על פרויקטים מסוג זה, וחוזרים אליהם עם הפתרון שנותן את הערך הכולל הטוב ביותר בהתאם לדרישות האישיות שלהם", מסביר דייויד. מעגלי CBN מותאמים אישית הם הפתרון לדרישות הגוברות בתחום השחיקה המדויקת, ומעניקים לייצרנים את הגמישות הנדרשת כדי לאפשר אופטימיזציה של הביצועים שלהם.