Gereedschapsstaalsoorten die worden gebruikt voor matrijzen in moderne industrieën, zoals spuitgieten, spuitgieten onder druk, stansen en smeden, vereisen zowel hardheid als slijtvastheid om te voldoen aan de strenge eisen tijdens hun gebruik. Na warmtebehandeling bereiken gereedschapsstaalsoorten die worden gebruikt voor matrijsfabricage meestal een hardheid van 58–62 HRC, waardoor ze slijtvast zijn, maar moeilijk bewerkbaar. De uitdagingen bij het efficiënt slijpen van geharde gereedschapsstaalsoorten, terwijl nauwe toleranties en een fijne oppervlakteafwerking worden behouden, zijn al jarenlang een blijvend probleem voor matrijsfabrikanten. Gewone aluminiumoxide-schijven die voor deze toepassing worden gebruikt, slijten snel, genereren meer warmte en vereisen vaak meerdere slijpschijfherstelbewerkingen. Kubieke boornitride (CBN)-schijven van Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. bieden daadwerkelijk effectieve oplossingen voor zowel ruw- als afwerkingsbewerkingen op geharde gereedschapsstaalsoorten.
Ruwbewerking van geharde gereedschapsstaalsoorten met CBN: hoge materiaalverwijdering
Ruwe bewerkingen op geharde mallen hebben voornamelijk tot doel zo snel mogelijk grote hoeveelheden materiaal te verwijderen, terwijl eventuele thermische beschadiging van het werkstuk tot een minimum wordt beperkt. Onder zware belasting slijten en vervagen gewone schijven snel als gevolg van de hoge slijtende krachten in de contactzone, waardoor de schijven overbelast raken, veel spindelvermogen vereisen en uiteindelijk leiden tot oppervlakteverbranding of herhardingsverschijnselen op het werkstuk.
De unieke, inherente hardheid van CBN (tweede na diamant) garandeert dat CBN-slijpmiddelen hun scherpte kunnen behouden, zelfs onder veeleisende ruw-bewerkingsomstandigheden. Ruizuan-metalen gebonden CBN-schijven zijn specifiek ontworpen voor slijpbewerkingen met hoge materiaalafname op gereedschapsstaalwerkstukken die zijn gehard tot 65 HRC. Dit betekent dat de metalen bindmiddel de harde CBN-korrels effectief vastzet, terwijl deze toch kunnen snijden in plaats van over het oppervlak te wrijven. De krachten en het vermogen worden verminderd, terwijl aanzienlijk meer warmte uit het snijgebied wordt afgevoerd dan wordt gegenereerd. Voor de typische verwijderde werkstuklaag (0,5–1,0 mm) kunnen Ruizuan-CBN-schijven deze taak ongeveer tweemaal zo snel uitvoeren als gewone slijpschijven.

Afwerkoperaties: bereiken van spiegelgladde oppervlakken
De eindvereiste voor de oppervlakteafwerking van matrijsholten, meestal Ra 0,2–0,4 µm of fijner met een strakke tolerantie van 0,005 mm, kan in werkelijkheid niet binnen een redelijke tijd worden bereikt met conventionele slijpmiddelen, die talloze slijpschijfherstelstappen vereisen om de gewenste vorm en profiel over grote werkoppervlakken te behouden.
Ruizuan CBN-schijven met harsbinding en een fijne korrelgrootte (B91, B76, B64) bieden een superieure spiegelafwerking op geharde gereedschapsstaalsoorten. De zachte snijactie van de harsbinding levert fijne oppervlakteafwerkingen op, terwijl tegelijkertijd de oppervlaktespanning en onderoppervlakteschade worden verminderd. Dankzij de consistente slijtagekenmerken van CBN kan de oppervlakteafwerking relatief constant worden gehandhaafd over een groot oppervlak binnen dezelfde herstelcyclus. De stabiele bindstructuur maakt langdurige afwerkingsbewerkingen mogelijk. In praktijktoepassingen voor het afwerken van matrijzen hebben Ruizuan CBN-schijven herhaaldelijk een oppervlakteruwheid van Ra 0,2 µm bereikt, zonder dat secundaire polijstbewerkingen nodig zijn.
Thermische stabiliteit en bescherming van de oppervlakte-integriteit
Matrijzen van gereedschapsstaal zijn uiterst gevoelig voor thermische schade tijdens het slijpen. De opgewekte warmte veroorzaakt oppervlakteverbranding, her-temperen, her-harden en resterende trekspanningen. Deze afwijkingen kunnen uiteindelijk de levensduur van de matrijzen beïnvloeden en leiden tot breuk en slijtage.
De uiterst hoge thermische geleidbaarheid (1300 W/m·K) van CBN voert de slijpwarmte snel weg van het oppervlak van het werkstuk naar het wiellichaam en de koelvloeistof. Gewone slijpmiddelen houden de warmte op het oppervlak van het werkstuk vast in plaats van deze over te dragen. Zhengzhou Ruizuan selecteert zorgvuldig de korrelgrootte, concentratie en bindmiddeltype van CBN-slijpwiel om de warmteontwikkeling effectief te verminderen. Met CBN-slijpwiel van Ruizuan kan zelfs zeer gevoelige gereedschapsstaalsoorten worden geslepen zonder risico op thermische schade; in sommige gevallen kunnen zelfs gunstige restdrukspanningen worden opgewekt om de vermoeiingsweerstand van de matrijs te verbeteren.
Kosteneffectiviteit en productiviteitswinst
Vergeleken met standaardwielmaterialen van aluminiumoxide en siliciumcarbide hebben CBN-wielen een hogere aanschafprijs, maar de totale slijpkosten voor geharde gereedschapsstaalmatrijzen zijn aanzienlijk lager. Een Ruizuan-CBN-wiel kan duizenden matrijsonderdelen slijpen, terwijl gewone wielen slechts enkele honderden onderdelen kunnen bewerken. Ook de scherpmakingsoperaties zijn aanzienlijk minder frequent, waardoor de matrijsfabrikant veel tijd bespaart voor de eigenlijke productie. Er wordt gemeld dat de overstap naar Ruizuan-CBN-wielen in één matrijswinkel de totale slijpkosten met twee derde heeft verminderd, terwijl de productiviteit met 40% steeg en het afkeurpercentage (veroorzaakt door thermische beschadiging) met meer dan 50% daalde. Dit vertegenwoordigt een werkelijk opmerkelijke ROI.
Samenvatting
Geharde gereedschapsstaalsoorten die daadwerkelijk in matrijzen worden gebruikt, vereisen zowel productiviteit als nauwkeurigheid bij hun slijpbewerkingen. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. levert CBN-schijven met metalen bindmiddel voor de ruwslijping van geharde gereedschapsstaalsoorten en CBN-schijven met harsbindmiddel voor hoogwaardige afwerkingsslijpbewerkingen, wat thermische stabiliteit, een lange levensduur van de schijf, lagere kosten en uitstekende onderdeelkwaliteit waarborgt. Sinds 2014 heeft Ruizuan een reputatie opgebouwd en biedt daadwerkelijk afgestemde CBN-oplossingen aan die zijn gecertificeerd door CE, SGS, TÜV en ISO 9001. Neem contact op met Ruizuan voor advies over uw slijpbehoeften voor matrijzen en probeer onze effectieve CBN-schijven voor gereedschapsstaalsoorten.