Dla operatorów szlifierki liczba wymian tarcz szlifierskich jest jednym z czynników mających duży wpływ na ogólne koszty produkcji, czas pracy maszyny oraz jakość szlifowanych części. Konwencjonalne tarcze szlifierskie szybko się tępią, co powoduje konieczność częstego przeszlifowywania lub wymiany. Samoostrajające się CBN (azotek boru w postaci sześciennego kryształu) technologia zmieniła ten paradygmat. Dzięki specjalnemu zaprojektowaniu systemu spoiwa, które umożliwia kontrolowane uwalnianie nowych ziaren szlifierskich, życie tarczy szlifierskiej znacznie się wydłuża, a zdolność cięcia pozostaje stabilna przez cały okres jej użytkowania. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. jest jednym z producentów, którzy zaprojektowali te samoostrajające się tarcze CBN, pozwalające zmniejszyć częstotliwość wymiany tarcz szlifierskich o 40% lub więcej, co pozwala znacznie obniżyć koszty procesów szlifowania w przemyśle.
Nauka samoostrajającej się technologii CBN
Tradycyjne koła szlifierskie są połączone w sposób stabilny, utrzymując ziarna materiału szlifującego w ich wnętrzu. Koła szlifierskie, które szlifują poprzez tarcie w celu kształtowania i wygładzania powierzchni, z czasem tępią się w miarę zużywania się ich ziaren pod wpływem długotrwałego użytkowania, co prowadzi do wzrostu sił szlifowania, generowania ciepła oraz pogorszenia jakości wykończenia. W związku z tym konieczne staje się dokonywanie operacji przewiercania (dressing) lub ostrzenia ponownego, mających na celu usunięcie tępych ziaren i odsłonięcie świeżych, ostrych ziaren szlifujących znajdujących się pod nimi, co wiąże się z dodatkowym czasem pracy oraz skróceniem użytecznego okresu eksploatacji koła szlifierskiego.
Samozaostrzający się szlifierz CBN wykorzystuje jednak specjalnie dobrany system spoiwa, które zużywa się w taki sposób, aby dokładnie odpowiadać tempu zużycia ziaren CBN podczas eksploatacji. Osiąga się to poprzez staranne zaprojektowanie materiału spoiwa oraz wielkości i stężenia ziaren CBN. Gdy ziarna na powierzchni zaczynają tępić się, spoiwo stopniowo zużywa się wokół nich, uwalniając tępe ziarno i odsłaniając świeże, ostre ziarno, które wchodzi w kontakt z powierzchnią obrabianego przedmiotu. Ten ciągły proces rzeczywiście eliminuje konieczność dokonywania jakichkolwiek operacji przetaczania przez cały okres użytkowania tarczy szlifierskiej. W rezultacie tarcza stale samozaostrza się.
Jak samozaostrzanie zmniejsza częstotliwość wymiany
Czterdziesięcioprocentowy wzrost liczby cykli użytkowania tarcz szlifierskich wynika z bezpośredniego wpływu właściwości samozataczania się tej nowej technologii. Tarcze szlifierskie z funkcją samozataczania się zachowują skuteczną prędkość cięcia przez znacznie większą część swojego całkowitego okresu użytkowania, podczas gdy tradycyjne tarcze szlifierskie stopniowo tracą zdolność skutecznego usuwania materiału w miarę tępienia ziaren ściernych, co wymaga ich wcześniejszej wymiany lub przeszczotkowania. Jest to możliwe dzięki specjalnej formule wiązania, która kontroluje tempo uwolnienia ziaren w trakcie procesu szlifowania. Ponadto kontrolowane usuwanie ziaren oznacza, że będą one działać znacznie dłużej. Dane polowe zebrane u klientów Ruizuan wskazują na 40–60% dłuższy skuteczny okres użytkowania tarcz CBN z funkcją samozataczania się w porównaniu do tradycyjnych tarcz CBN oraz na 70–80% wydłużenie skutecznego okresu użytkowania w porównaniu do tradycyjnych tarcz z tlenku glinu. Dla każdej warsztatowej linii produkcyjnej o wysokiej wydajności przekłada się to na znaczne oszczędności.
Korzyści związane z zarządzaniem temperaturą i integralnością powierzchni
Korzyści wynikające z zastosowania samozaostrzających się tarcz CBN wykraczają poza liczbę cykli użytkowania tarczy. Zatępiona tarcza szlifierska, która w celu osiągnięcia swojego zadania – czyli usuwania materiału – opiera się na tarcie i generuje w związku z tym znaczne ilości ciepła, które mogłyby zostać wykorzystane bezpośrednio do procesu usuwania materiału, ma zaletę mniejszej liczby powierzchni tarcia dzięki ciągle odsłanianym ostrym ziarnom ściernym; dzięki czemu tarcza pracuje przez cały czas swojego życia przy znacznie niższej temperaturze, co chroni obrabiane elementy przed przypaleniem oraz możliwością wystąpienia wad metalurgicznych i powstania pęknięć na powierzchni elementu spowodowanych szokiem termicznym. Te czynniki związane ze stabilnością termiczną są niezwykle istotne przy szlifowaniu metali wrażliwych na ciepło, takich jak stopy niklu i stali nierdzewnych. Klienci samozaostrzających się tarcz CBN firmy Ruizuan zgłaszają drastyczne zmniejszenie wskaźnika odpadów i odrzucanych elementów, a jednocześnie oszczędzają na kosztach zużywalnych, co skutkuje obniżeniem całkowitych kosztów przypadających na pojedynczy element.
Praktyczne wdrożenie i zwrot z inwestycji (ROI)
W przypadku wprowadzania do zakładu produkcyjnego tarcz CBN samozataczających się kluczowe znaczenie ma dobór odpowiedniej specyfikacji tarczy. Rozmiar ziarna, stężenie, twardość spoiwa oraz prędkość obrotowa tarczy muszą zostać prawidłowo określone na podstawie właściwości materiału obrabianego, jego twardości oraz możliwości maszyny narzędziowej. Inżynierowie firmy Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. współpracują blisko ze swoimi klientami, aby pomóc im określić i wdrożyć optymalną specyfikację tarczy dla każdej aplikacji oraz są w stanie dostosować projekty do konkretnych wymagań.
Zwrot z inwestycji w przypadku samozataczających się tarcz CBN jest zazwyczaj szybki i bardzo znaczny. Jeden z producentów łożysk, który wytwarza części w średnich partiach, wprowadził niedawno samozataczające się tarcze CBN w procesie produkcyjnym i odnotował 42-procentowe zmniejszenie liczby wymian tarcz szlifierskich. Rocznym wydatkom na tarcze szlifierskie (same zużywalne elementy) udało się obniżyć z 38 tys. USD do 22 tys. USD. Wyeliminowanie konieczności przetaczania tarcz zwiększyło również czas pracy maszyny, dodając 3 godziny dodatkowego czasu produkcyjnego tygodniowo i umożliwiając zwiększenie wydajności bez zakupu nowego sprzętu. Okres zwrotu inwestycji w samozataczające się tarcze CBN wyniósł mniej niż 3 miesiące.
Podsumowanie
Koła szlifowe z CBN o samozataczaniu to właściwie kolejny etap rozwoju konstrukcji kół szlifowych, zapewniający wydłużony czas użytkowania i spójną wydajność dzięki utrzymywaniu optymalnej ostrości za pomocą starannie zaprojektowanego systemu wiązania dostosowanego do tempa zużycia ziaren CBN. Ruizuan produkuje własną linię kół szlifowych z CBN o samozataczaniu zgodnie z konkretnymi wymaganiami klientów i posiada certyfikaty CE, SGS, TÜV oraz ISO 9001. Skontaktuj się z Ruizuan już dziś i sprawdź, jak koła szlifowe z CBN o samozataczaniu mogą zaoszczędzić Ci czas i pieniądze.