Oțelurile pentru scule utilizate pentru matrițe în industriile moderne, cum ar fi turnarea prin injecție, turnarea în matrice, ambutisarea și forjarea, necesită atât duritate, cât și rezistență la uzură pentru a face față cerințelor riguroase din timpul funcționării lor. După tratamentul termic, oțelurile pentru scule utilizate pentru fabricarea matrițelor ating de obicei duritatea de 58–62 HRC, ceea ce le conferă rezistență la uzură, dar le face și dificil de prelucrat. Provocările legate de rectificarea eficientă a oțelurilor pentru scule călite, păstrând în același timp toleranțe strânse și o finișare fină a suprafeței, reprezintă probleme permanente pentru producătorii de matrițe. Discurile obișnuite din oxid de aluminiu utilizate pentru această aplicație se consumă rapid, generează mai multă căldură și necesită adesea mai multe operații de ascuțire. Discurile din nitrid cubic de bor (CBN) de la Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. oferă, de fapt, soluții eficiente atât pentru operațiile de degroșare, cât și pentru cele de finisare pe oțelurile pentru scule călite.
Degroșarea oțelurilor pentru scule călite cu CBN: Îndepărtare rapidă a materialului
Operațiunile de degroșare pe matrițe durificate vizează în primul rând eliminarea rapidă a cantității mari de material, menținând în același timp la minimum orice deteriorare termică a piesei prelucrate. Sub sarcini mari, discurile obișnuite se uzează și se pierd din ascutire rapid datorită forțelor abrasive ridicate din zona de contact, ceea ce duce la suprasolicitarea discurilor, necesită o putere mare la arborele principal și, în cele din urmă, la arderea suprafeței sau la condiții de reîntărire ale piesei prelucrate.
Duritatea intrinsecă unică a CBN (a doua după diamant) garantează că abrazivii CBN pot menține ascuțimea chiar și în condiții exigente de degroșare. Roțile CBN cu legătură metalică Ruizuan sunt concepute în mod special pentru operațiunile de rectificare cu îndepărtare ridicată a materialului, aplicate pe piese din oțel pentru scule durificate până la 65 HRC. Aceasta înseamnă că legătura metalică fixează eficient granulele dure de CBN, permițându-le să taie, nu să frezeze suprafața. Forțele și puterea necesare sunt reduse, în timp ce o cantitate semnificativ mai mare de căldură este evacuată din zona de tăiere decât cea generată. Pentru cantitatea tipică de material îndepărtat (0,5–1,0 mm), roțile CBN Ruizuan pot finaliza această sarcină în aproximativ jumătate din timpul necesar roților obișnuite de rectificare.

Operațiuni de finisare: Obținerea unor finisaje de suprafață de tip oglindă
Cerința finală privind calitatea suprafeței la cavitațile matrițelor, de obicei Ra 0,2–0,4 µm sau mai fină, cu o toleranță strictă de 0,005 mm, nu poate fi realizată într-un timp rezonabil cu abrazivele convenționale, care necesită numeroase operații de recondiționare pentru a menține forma și profilul dorite pe suprafețe mari de prelucrat.
Roțile Ruizuan din CBN legate cu rășină, cu granulație fină (B91, B76, B64), oferă un finisaj în oglindă superior oțelurilor pentru scule durificate. Acțiunea de așchiere blândă a legăturii din rășină produce finisaje fine ale suprafeței, reducând în același timp tensiunile superficiale și deteriorarea subsuperficială. Datorită caracteristicilor constante de uzură ale abrazivului CBN, finisajul suprafeței poate fi menținut relativ constant pe suprafețe mari în cadrul aceleiași operații de recondiționare. Structura stabilă a legăturii permite operații de finisare de durată îndelungată. În practica reală de finisare a matrițelor prin rectificare, roțile Ruizuan din CBN au atins în mod repetat un finisaj Ra 0,2 µm, fără a necesita operații suplimentare de lustruire.
Stabilitate termică și protecție a integrității suprafeței
Matrițele din oțel pentru scule sunt extrem de sensibile la deteriorarea termică în timpul rectificării. Căldura generată va provoca arderea suprafeței, revenirea, călirea secundară și tensiunile reziduale de întindere. Aceste anomalii pot afecta în cele din urmă durata de viață a matrițelor, provocând fisurarea și uzurarea acestora.
Conductivitatea termică extrem de ridicată (1300 W/m·K) a diamantului cubic cu bor (CBN) disipează rapid căldura generată în timpul rectificării, îndepărtând-o de suprafața piesei prelucrate și transferând-o în corpul discului de rectificare și în lichidul de răcire. Abrasivii obișnuiți rețin căldura pe suprafața piesei prelucrate, în loc să o transfere. Zhengzhou Ruizuan selectează cu grijă dimensiunea granulelor, concentrația și tipul de liant al discurilor CBN pentru a reduce eficient generarea de căldură. Cu discurile CBN Ruizuan, chiar și oțelurile pentru scule foarte sensibile pot fi rectificate fără niciun risc de deteriorare termică; în unele cazuri, acestea pot genera tensiuni reziduale favorabile de compresiune, care îmbunătățesc rezistența la oboseală a matrițelor.
Eficiență economică și creștere a productivității
În comparație cu roțile standard din oxid de aluminiu și carburi de siliciu, roțile CBN au un preț inițial mai ridicat, dar costul total al rectificării matrițelor din oțel durificat este semnificativ mai mic. O roată CBN Ruizuan poate rectifica mii de componente ale matrițelor, în timp ce roțile obișnuite pot produce doar câteva sute. Operațiunile de afilare sunt, de asemenea, reduse în mod semnificativ, permițând producătorului de matrițe să economisească un timp considerabil pentru producția efectivă. Se raportează că trecerea la roțile CBN Ruizuan într-un atelier de matrițe a redus costurile totale de rectificare cu două treimi, iar productivitatea a crescut cu 40%, iar rata rebuturilor (cauzată de deteriorările termice) s-a redus cu peste 50%. Aceasta reprezintă un ROI cu adevărat remarcabil.
Rezumat
Oțelurile pentru scule tratate termic, utilizate efectiv în matrițe, necesită atât productivitate, cât și precizie în operațiunile de rectificare. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. oferă discuri CBN cu legătură metalică pentru degroșarea oțelurilor pentru scule tratate termic și discuri CBN cu legătură pe bază de rășină pentru aplicații de rectificare de finisare înaltă, asigurând stabilitate termică, durată lungă de viață a discului, reducerea costurilor și calitate excelentă a pieselor. Cu o reputație consolidată începând din 2014, Ruizuan oferă, de fapt, soluții personalizate CBN certificate conform standardelor CE, SGS, TUV și ISO 9001. Contactați Ruizuan pentru consultanță privind nevoile dvs. de rectificare a matrițelor și testați discurile noastre eficiente CBN pentru oțeluri pentru scule.