EN
Verbranding is een van de minst aantrekkelijke gebreken bij het slijpen van precisiewerkstukken. Thermische schade (zwarte of zwarte strepen/blauw oppervlak) schaadt de integriteit van onderdelen en kan waardevolle onderdelen beschadigen. Bij CBN (kubisch boornitride) schijven , die niet alleen superabrasieve eigenschappen hebben, maar ook op hoge snelheid werken en daardoor hoge temperaturen veroorzaken, wordt het probleem verergerd. Gelukkig is dit niet de regel, want door een paar parameters voor de rest van het tandwiel aan te passen, kan het volledig worden voorkomen.
Waarom werkstukverbranding optreedt
Thermische schade treedt op wanneer de warmte in de slijpzone groter is dan wat het systeem kan verwerken. Door de zeer hoge slijptemperaturen wordt het faseovergangspunt van het werkstukmateriaal overschreden, waardoor de metallurgie aan het oppervlak van het werkstuk verandert. Bij staalwerkstukken is dit zichtbaar doordat het oppervlak martensiet bevat en de onderliggende laag overgehard is, wat betekent dat het onderdeel minder hard is en een kortere levensduur heeft.
CBN-schijven verbruiken minder specifieke slijpenergie dan conventionele slijpschijven, en de hoge thermische geleidbaarheid van CBN voert bovendien warmte af van het werkstuk. Toch kunnen brandplekken optreden bij ongeschikte procesinstellingen. Om het kort te zeggen: het is nuttig om dit te weten — doorgaans lost een pakket met een gerichte wijziging/oplossing het probleem op.
Parameter 1: Schijfsnelheid
Een veelvoorkomende oorzaak van brandplekken zijn branddefecten in het werkstuk als gevolg van de schijfsnelheid. Een te hoge draaisnelheid veroorzaakt slijtage van de structuur, terwijl de warmte en wrijving van de korrels excessief worden. Dit kan een ernstig probleem worden indien de elektronenbestookte CBN-schijf van het type "geglazuurde binding" is, bedoeld voor hogere snelheden; de trillingen die ontstaan bij hogesnelheidsbedrijf kunnen het probleem verergeren.
Hoe aan te passen: Als er brandplekken ontstaan, verlaag dan de wielsnelheid en de materiaalverwijderingssnelheid. De kritieke verwijderingssnelheid waarbij brand optreedt, neemt bij een CBN-wiel toe met de geleidende warmtestroom naar de korrels. Er lijkt een mogelijkheid te bestaan om warmte af te voeren tijdens de vertraging tussen het begin van het vertragen en de voltooiing daarvan. Als vertragen de productiviteit niet verbetert, experimenteer dan met de volgende parameter.
Parameter 2: Voedingssnelheid en snediepte
De factoren voedingssnelheid en snediepte zijn nauw met elkaar verbonden en beïnvloeden zowel de slijpspanningen die op het materiaal inwerken als de warmte die in het materiaal wordt opgewekt. Als er te diep wordt gesneden of te snel wordt gevoed, kan het slijpwielen niet bijhouden met het verwijderen van spaanders en het koelen. Vanuit mechanisch oogpunt kan een te grote snediepte daarentegen ook problemen veroorzaken: Brand kan zich manifesteren in het afgewerkte onderdeel nadat het ruw is geslepen, terwijl er te weinig resterende afwerkslijpmarge overblijft om de gebrande laag te verwijderen.
Hoe aan te passen: Verminder geleidelijk de hoeveelheid materiaal die wordt toegevoerd en gezaagd, zodat er geen verbranding optreedt. Bij een lichte snediepte is de warmtelast in de slijpzone lager. In sommige toepassingen kan de voedingssnelheid naar het werkstuk worden verminderd, terwijl dezelfde snediepte behouden blijft; dit kan het slijpproces verder optimaliseren en oververhitting voorkomen. Resultaten uit een eerder onderzoek hebben aangetoond dat wielsnelheid en snediepte een significante rol spelen bij de reactie van de slijpkracht.
Parameter 3: Wielspecificatie
Als het wieltje niet is gespecificeerd voor de bedoelde toepassing, kan het probleem liggen bij het CBN-wieltje zelf. Het bindmiddeltype, de afmetingen en hardheid van het wieltje en de korrelgrootte hebben allemaal invloed op het vermogen van het wieltje om te presteren in een warme omgeving. Als het te hard of te fijn van korrel is, slijt het langzaam, maar genereert meer warmte. Een lage porositeit vermindert de koelvloeistofstroming naar de slijpzone. Bovendien mag de toestand van het wieltje niet worden genegeerd: als een slecht afgewerkt wieltje of een wieltje met materiaalresten op zijn oppervlak de poriën verstopt, zal het niet snijden, maar wrijven op het oppervlak, wat wrijving en warmte veroorzaakt.
Hoe aan te passen: Probeer een korrel met een grovere structuur of meer porositeit te gebruiken — dit moet de koelvloeistof beter door het materiaal laten stromen. Bij ondiepe groeven is aangetoond dat spiraalvormige groeven de koelvloeistofstroom aanzienlijk verbeteren en brandvorming verminderen. Zorg ervoor dat de schijf regelmatig wordt geslepen en dat geschikte slijpparameters worden gebruikt. Sommige fabrikanten hebben ook succes behaald met innovatieve materialen zoals CNT-versterkte CBN-schijven, wat leidt tot minder brandvorming van het materiaal en een aanzienlijke toename van het verwijderde materiaal.
Wanneer moet u hulp inschakelen
Als brandvorming blijft optreden nadat u de snelheid, de voeding, de diepte en het type schijf hebt gewijzigd, kan het probleem zich elders bevinden dan waar u op uitkomt. Controleer de druk en de stroom van de koelvloeistoftoevoer, controleer de starheid van de machine en controleer de bevestiging van de werkstukken — deze factoren kunnen thermische beschadiging veroorzaken.
REZZ biedt op maat gemaakte slijpschijfproducten die brand op diverse toepassingen met succes voorkomen. Onze schijven zijn ontworpen volgens de hoogst mogelijke specificaties, afgestemd op uw werkstuk, de slijpomstandigheden en gericht op het minimaliseren van warmteontwikkeling en het maximaliseren van de levensduur van de slijpschijf. Als slijpen een uitdaging voor u is, neem dan contact met ons op: wij helpen u snel tot een oplossing die bij u past.