EN
Stal narzędziowa stosowana do produkcji form w nowoczesnych przemysłach, takich jak formowanie wtryskowe, odlewnictwo ciśnieniowe, tłoczenie i kucie, wymaga zarówno twardości, jak i odporności na zużycie, aby spełniać surowe wymagania eksploatacyjne. Po obróbce cieplnej stal narzędziowa stosowana do produkcji form osiąga zwykle twardość 58–62 HRC, co zapewnia jej odporność na zużycie, ale jednocześnie utrudnia obróbkę skrawaniem. Trudności związane z efektywnym szlifowaniem uhardzonych stali narzędziowych przy jednoczesnym zachowaniu ścisłych tolerancji i wysokiej jakości powierzchni są problemami trwało występującymi wśród producentów form. Standardowe toczyki tlenku glinu stosowane w tym zastosowaniu zużywają się szybko, generują więcej ciepła i często wymagają wielokrotnego ostrzenia. Toczyki z azotku boru o strukturze sześciennej (CBN) firmy Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. stanowią rzeczywiście skuteczne rozwiązania zarówno dla operacji frezowania wykończeniowego, jak i roughingowego na uhardzonych stalach narzędziowych.
Roughing uhardzonych stali narzędziowych za pomocą CBN: wysoka wydajność usuwania materiału
Operacje obróbki wstępnej na utwardzonych formach mają przede wszystkim na celu jak najszybsze usunięcie dużej ilości materiału przy jednoczesnym minimalizowaniu wszelkich uszkodzeń termicznych obrabianego przedmiotu. W warunkach dużego obciążenia zwykłe tarcze szybko zużywają się i tępią pod wpływem wysokich sił ścierających w strefie styku, co powoduje ich przeciążenie, konieczność stosowania dużej mocy wrzeciona oraz ostatecznie spalenie powierzchni lub ponowne utwardzenie obrabianego przedmiotu.
Unikalna, wrodzona twardość CBN (drugie miejsce po diamencie) zapewnia, że ściernice CBN zachowują ostrze nawet w wymagających warunkach toczenia. Metaliczne koła ściernicowe CBN Ruizuan są specjalnie zaprojektowane do operacji szlifowania z dużym usuwaniem materiału na obrabianych przedmiotach wykonanych ze stali narzędziowej utwardzonej do 65 HRC. Oznacza to, że metalowa wiązka skutecznie zakotwicza twarde ziarna CBN, umożliwiając im cięcie, a nie tarcie powierzchni. Siły i zużycie mocy są zmniejszone, przy czym znacznie więcej ciepła jest odprowadzane z obszaru cięcia niż generowane. Dla typowego usuwanego materiału (0,5–1,0 mm) koła ściernicowe CBN Ruizuan kończą tę operację w około połowie czasu potrzebnego zwykłym kołom szlifierskim.
Operacje wykańczania: Uzyskiwanie powierzchni lustrzanych
Ostateczne wymagania dotyczące wykończenia powierzchni wnęk formy, zwykle Ra 0,2–0,4 µm lub lepsze, przy ścisłej tolerancji wynoszącej 0,005 mm, nie mogą być osiągnięte w rozsądnym czasie przy użyciu konwencjonalnych materiałów szlifujących, które wymagają wielu etapów przetaczania, aby zachować zamierzony kształt i profil na dużych powierzchniach roboczych.
Koła szlifowe Ruizuan z wiązaniem żywicznym i oziemionym azotkiem boru (CBN) o drobnej wielkości ziaren (B91, B76, B64) zapewniają doskonałe wykończenie lustrzane hartowanych stali narzędziowych. Łagodna czynność szlifująca wiązania żywicznego pozwala uzyskać bardzo dobre jakościowo powierzchnie, jednocześnie zmniejszając naprężenia powierzchniowe oraz uszkodzenia podpowierzchniowe. Dzięki spójnym charakterystykom zużycia oziemienia CBN jakość wykończenia powierzchni pozostaje stosunkowo stała na dużych obszarach w ramach jednego przetaczania. Stabilna struktura wiązania umożliwia długotrwałe operacje wykańczania. W rzeczywistych zastosowaniach szlifowania form koła Ruizuan z oziemieniem CBN wielokrotnie osiągały wykończenie powierzchniowe Ra 0,2 µm bez konieczności stosowania dodatkowych operacji polerowania.
Stabilność cieplna i ochrona integralności powierzchni
Formy ze stali narzędziowej są niezwykle wrażliwe na uszkodzenia termiczne podczas szlifowania. Powstające ciepło powoduje spalanie powierzchni, ponowne odpuszczanie, ponowne hartowanie oraz naprężenia resztkowe rozciągające. Te anomalie mogą ostatecznie wpływać na czas eksploatacji form, powodować pęknięcia i zużycie.
Niezwyczajnie wysoka przewodność cieplna (1300 W/m·K) materiału CBN skutecznie odprowadza ciepło powstające podczas szlifowania od powierzchni obrabianego przedmiotu do ciała tarczy szlifierskiej i chłodziwa. Zwykłe materiały szlifujące zatrzymują ciepło na powierzchni obrabianego przedmiotu zamiast je odprowadzać. Firma Zhengzhou Ruizuan starannie dobiera wielkość ziaren, stopień ich zagęszczenia oraz rodzaj spoiwa w tarczach CBN, aby skutecznie ograniczyć generowanie ciepła. Dzięki tarczom CBN firmy Ruizuan nawet bardzo wrażliwe stale narzędziowe można szlifować bez ryzyka uszkodzeń termicznych; w niektórych przypadkach proces ten może nawet generować korzystne naprężenia resztkowe ściskające, poprawiające odporność form na zmęczenie.
Opłacalność i zyski w zakresie produktywności
W porównaniu ze standardowymi kołami z tlenku glinu i karbidu krzemu koła CBN mają wyższą początkową cenę, ale całkowity koszt szlifowania hartowanych form stalowych jest znacznie niższy. Jedno koło CBN marki Ruizuan może szlifować tysiące elementów formy, podczas gdy zwykłe koła pozwalają wytworzyć jedynie kilkaset elementów. Liczba operacji przetaczania (dressing) jest również znacznie mniejsza, co pozwala producentowi form zaoszczędzić znaczne ilości czasu na rzecz faktycznej produkcji. Zgłaszano, że w jednej z firm produkujących formy przejście na koła CBN marki Ruizuan pozwoliło zmniejszyć ogólne koszty szlifowania o dwie trzecie, jednocześnie zwiększając wydajność o 40%, a także obniżając wskaźnik odrzutów (spowodowanych uszkodzeniami termicznymi) o ponad 50%. Oznacza to naprawdę imponującą zwrot z inwestycji (ROI).
Podsumowanie
Wytwarzane w formach stalowe narzędzia hartowane wymagają zarówno wydajności, jak i dokładności podczas szlifowania. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. dostarcza koła diamentowe z wiązką metalową zawierające CBN do obróbki wstępnej hartowanych stali narzędziowych oraz koła diamentowe z wiązką żywiczną zawierające CBN do szlifowania wysokiej klasy wykończenia, zapewniając stabilność termiczną, długą żywotność kół, obniżenie kosztów oraz doskonałą jakość wyrobów. Od 2014 roku firma Ruizuan zdobyła uznanie dzięki indywidualnym rozwiązaniom opartym na CBN, które posiadają certyfikaty CE, SGS, TÜV oraz ISO 9001. Skontaktuj się z Ruizuan w celu konsultacji dotyczących potrzeb związanych ze szlifowaniem form oraz przetestuj nasze skuteczne koła CBN przeznaczone do szlifowania stali narzędziowych.