EN
Karbid je jedným z kľúčových materiálov rezných nástrojov v modernom výrobe a vyznačuje sa vysokou tvrdosťou a dobrým odolnosťou proti opotrebovaniu. Napriek tomu sa v dôsledku charakteristických vlastností karbidových materiálov, ako je vysoká krehkosť, nízka tepelná vodivosť a vysoká abrazívna vlastnosť, ich účinné brúsenie stalo významným problémom v nástrojárskom priemysle. Diamentové šlechové kolieska sú jedinečnou alternatívnou voľbou pre daný účel, pretože umožňujú dosiahnuť vynikajúcu kvalitu povrchu a presný tvar nástroja. Spoločnosť REZZ je profesionálnym výrobcom brúsnych kotúčov od roku 2014 a ponúka prispôsobené riešenia s diamantovými kotúčmi pre výrobu karbidových nástrojov.
Prečo je diamant nevyhnutný pri brúsení karbidu
Karbid (ako sa bežne označuje) často obsahuje karbidové častice spojené kobaltom a patrí medzi najodolnejšie materiály vo výrobe voči poškrabaniu. Jeho vysoká tvrdosť – zvyčajne v rozmedzí 86–93 HRA – znamená, že je veľmi odolný voči opotrebovaniu, ale zároveň extrémne náročný na režné alebo obrábanie. Štandardné brúsne kotúče nedokážu orezať kus karbidu – je potrebný diamantový kotúč.
Iné abrazívne materiály rýchlo stratia ostrosť pri opotrebovaní, zatiaľ čo diamantové kotúče nemajú tento problém. Pomer brousenia (množstvo odstráneného materiálu obrobku delené množstvom opotrebovaného materiálu kotúča) pri použití diamantových kotúčov na karbid je výrazne vyšší ako u akéhokoľvek iného brousiaceho materiálu. Vysoká tepelná vodivosť diamantu odvádza teplo od miesta brousenia, čím sa zabráni nadmernému zahrievaniu karbidu.
Výber kotúča: pryskyrnicové vs. kovové vs. sklovité väzby
Vyberte vhodný systém väzby. Konkrétna operácia brousenia vyžaduje pre optimálny výkon iný typ väzby.
Pryskyrnicové kotúče sa najčastejšie používajú pri brousení karbidu; väzba je voľná a do určitej miery umožňuje samozaostrujúci efekt. Sú vhodnejšie pre súčiastky, ktoré sa nepotrebujú opakovane brousit. Pryskyrnicové diamantové kotúče majú nižšiu odolnosť voči teplu v porovnaní s kovovými diamantovými kotúčmi. Navyše sa niektoré špeciálne brousiace kvapaliny s nimi nezhodujú.
Kovové kotúče sa bežne používajú pri výrobe karbidových brúsnych kotúčov, kde je rozhodujúca životnosť. Kotúče s kovovou väzbou majú nižšiu schopnosť samostatného ostrenia a vyžadujú častejšie upravovanie.
Kotúče so sklovitou väzbou sú navrhnuté tak, aby poskytovali vyššiu pevnosť ako kotúče s kovovou väzbou, a zároveň vyššiu pórovitosť ako kotúče so smoleľovou väzbou, čo umožňuje efektívnejšie prívod chladiacej kvapaliny. Tieto kotúče sú optimálne pri brousení zložitých geometrií karbidových nástrojov, kde je dôležitý tvar. Obsahujú 50 percent abrazívneho materiálu, čím zabezpečujú dlhšiu životnosť kotúča v porovnaní s kotúčmi so smoleľovou väzbou.
Upravovanie a údržba pre optimálny výkon
Brsenie karbidových nástrojov vyžaduje špecifickú starostlivosť vo forme správneho upravovania pri používaní diamantových kotúčov. Pri upravovaní kotúčov je potrebné venovať osobitnú pozornosť dosiahnutiu správnej ostrosti abrazívneho materiálu na kotúči a správneho profilu kotúča, pričom zároveň treba byť čo najekonomickejší vzhľadom na nákladné diamanty.
Rotačné diamantové kalibračné nástroje zariadenia na správu tvary kotúčov, ktoré pozostávajú z valčeka impregnovaného diamantmi, ktorý sa trecie o kotúč a odhaľuje ostré hrany a zarovnáva tvar kotúča, sú najčastejšou metódou správy tvary diamantových kotúčov používaných na brousenie karbidu. Použitie zariadení na správu tvary s riadením brzdy umožňuje vykonávať správu tvary a správu súčasne, čím sa minimalizuje počet technologických krokov. Optimálna rýchlosť správy sa pre každú aplikáciu a veľkosť kotúča líši; príliš intenzívna správa však skracuje životnosť diamantového kotúča, zatiaľ čo nedostatočná správa vedie k vyššiemu brousicímu tlaku a poškodeniu nástroja. Množstvo správy tvary/správy by sa malo určiť podľa dobre stanovenej harmonogramu správy pre každú triedu kotúčov. Odporúča sa viesť záznamy o harmonograme správy pre každý kotúč.
Brusné parametre pre kvalitu hrany a životnosť nástroja
Pri brousení karbidu kvalita hrany a životnosť nástroja sú výrazne ovplyvnené parametrami broušenia. Správna voľba parametrov môže zabrániť vzniku lupnutia a tepelného poškodenia a predĺžiť životnosť nástroja.
Rýchlosť kotúča tiež môže mať negatívny vplyv na životnosť nástroja. Veľmi nízke otáčky vretena zvyčajne vyžadujú väčšiu silu pôsobiacu na nástroj alebo alternatívne znížia rýchlosť odstraňovania materiálu. Príliš vysoká rýchlosť naopak spôsobuje prehrievanie karbidových rezných povrchov a vedie k tepelnému poškodeniu, zatiaľ čo veľmi nízke otáčky vretena minimalizujú odstraňovanie materiálu. Dnes väčšina moderných karbidových brúsok beží pri vysokých rýchlostiach, aby odstránila čo najväčšie množstvo materiálu a zároveň minimalizovala nadmerné zahrievanie na brousenej hrane.
Rýchlosť posuvu a hĺbka rezu sú kľúčové parametre. Hlboké rezy môžu spôsobiť odlupovanie a tepelné poškodenie, najmä pri použití karbidových tried s nízkym obsahom kobaltu. V experimentoch sa uvádza, že ultrazvuková vibrácia zlepšuje brousenie hrán. Sily pri brousení a tepelné poškodenie sa pomocou ultrazvukovej vibrácie znížili.
Dodávka chladiacej kvapaliny – vysokotlakový, správne smerovaný prúd chladiacej kvapaliny udržiava brousaciu zónu chladnú a udržuje karbidové častice mimo kotúča, čo umožňuje efektívne rezanie. Pre CBN kotúče je tryska na chladiacu kvapalinu navrhnutá tak, aby smerovala chladiacu kvapalinu do brousacej zóny spôsobom, ktorý umožní preniknutie chladiacej kvapaliny cez vzduchový štít okolo kotúča pri jeho vysokorýchlostnom otáčaní.
Záver
Potreba účinných a ekonomických brúsnych kotúčov je obzvlášť zrejmá pri výrobe karbidových nástrojov. Keďže na zabezpečenie dlhej životnosti nástrojov sú potrebné ostré rezné nástroje, konštruktéri karbidových vložiek používajú diamantové kotúče ako vyššie kvalitnú abrazívnu alternatívu. Je nevyhnutné použiť správny typ väzby, efektívne pripraviť kotúč (upraviť a ostriť) a nastaviť vhodné podmienky brúsenia, aby sa udržala optimálna kvalita a maximalizovala životnosť kotúča.
Spoločnosť REZZ ponúka komplexnú škálu špecializovaných diamantových brúsnych kotúčov pre priemysel karbidových nástrojov. Kontaktujte nás, ak chcete zistiť viac o našich riešeniach pre brúsenie.