Oceľové nástrojové materiály používané na výrobu foriem v moderných priemyselných odvetviach, ako je napríklad vstrekovanie plastov, tlakové liatie, tvárnenie a kovanie, vyžadujú nielen tvrdosť, ale aj odolnosť voči opotrebovaniu, aby vyhoveli prísne stanoveným požiadavkám v prevádzke. Po tepelnom spracovaní dosahujú nástrojové ocele používané na výrobu foriem zvyčajne tvrdosť 58–62 HRC, čo ich robí odolnými voči opotrebovaniu, avšak ťažko obrobiteľnými. Výzvou pre výrobcov foriem je efektívne brúsenie zhutnených nástrojových ocelí pri zachovaní tesných tolerancií a jemného povrchového dokončenia – ide o trvalý problém. Bežné kotúče z oxidu hliníka používané na tento účel sa rýchlo opotrebovávajú, generujú viac tepla a často vyžadujú viacnásobné operácie upínania. Kotúče z kubického boridu bóru (CBN) od spoločnosti Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. ponúkajú skutočne efektívne riešenia pre hrubé aj dokončovacie operácie na zhutnených nástrojových oceliach.
Hrubé brúsenie zhutnených nástrojových ocelí pomocou CBN: Vysoká rýchlosť odberu materiálu
Obrábanie hrubovanie na zhutnených formách sa primárne zameriava na čo najrýchlejšie odstránenie veľkého množstva materiálu pri súčasnom minimalizovaní tepelného poškodenia obrobku. Pri ťažkom zaťažení sa bežné kotúče rýchlo opotrebia a zosilnia v dôsledku vysokých abrazívnych síl v kontakte, čo spôsobuje preťaženie kotúčov, vyžaduje vysoký výkon vretena a nakoniec vedie k popáleniu povrchu alebo znovuzatvrdnutiu obrobku.
Jedinečná prirodzená tvrdosť CBN (druhá iba po diamante) zaručuje, že brúsne prostriedky s CBN dokážu udržať ostrosť aj za náročných podmienok hrubého obrábania. Kovové kotúče CBN od značky Ruizuan sú špeciálne navrhnuté na operácie brúsenia s vysokým odberom materiálu pri spracovaní nástrojovej ocele s tvrdosťou 65 HRC. To znamená, že kovová väzba účinne fixuje tvrdé zrná CBN a zároveň im umožňuje rezať, namiesto toho, aby sa len trela o povrch. Sily a spotrebovaný výkon sa znížia, zatiaľ čo z oblasti rezu sa odvádza výrazne viac tepla, než sa v nej vygeneruje. Pri typickom odobranom množstve materiálu (0,5–1,0 mm) kotúče CBN od značky Ruizuan dokončia túto úlohu približne dvakrát rýchlejšie ako bežné brúsne kotúče.

Dokončovacie operácie: Dosiahnutie zrkadlových povrchov
Požadovaná konečná kvalita povrchu dutín formy, zvyčajne Ra 0,2–0,4 µm alebo jemnejšia s prísnymi toleranciami 0,005 mm, sa v skutočnosti nedá dosiahnuť v akomkoľvek rozumnom čase pomocou konvenčných brúsnych prostriedkov, ktoré vyžadujú množstvo operácií ostrenia, aby sa udržal požadovaný tvar a profil na veľkých obrábaných plochách.
Príslušné CBN kotúče s väzivom z rýžového živice a jemnou zrnitosťou (B91, B76, B64) poskytujú vynikajúci zrkadlový povrch tvrdým nástrojovým oceliam. Mäkká rezacia činnosť živice vytvára jemný povrchový úpravu pri súčasnom znížení povrchovej napätosti a podpovrchovej poškodenia. Vďaka konštantným vlastnostiam opotrebovania CBN sa povrchová úprava môže udržať relatívne stála na veľkej ploche v rámci jedného ostrenia. Stabilná štruktúra väziva umožňuje dlhotrvajúce dokončovacie operácie. Pri skutočnom dokončovacom brousení foriem sa CBN kotúče Ruizuan opakovane osvedčili pri dosahovaní povrchovej drsnosti Ra 0,2 µm bez potreby ďalších operácií leštenia.
Tepelná stabilita a ochrana integrity povrchu
Formy z nástrojovej ocele sú extrémne citlivé na tepelné poškodenie počas brúsenia. Vznikajúce teplo spôsobuje povrchové popálenie, opätovné žíhanie, opätovné kalenie a reziduálne ťažné napätie. Tieto anomálie môžu v konečnom dôsledku ovplyvniť životnosť foriem, spôsobiť ich lámavosť a opotrebovanie.
Extrémne vysoká tepelná vodivosť (1300 W/m·K) CBN rýchlo odvádza brúsne teplo od povrchu obrobku do telesa kotúča a chladiacej kvapaliny. Bežné abrazívne materiály teplo zachytia na povrchu obrobku namiesto jeho prenosu. Spoločnosť Zhengzhou Ruizuan starostlivo vyberá veľkosť zrn, koncentráciu a typ väzby CBN kotúčov, aby účinne znížila tvorbu tepla. Použitím CBN kotúčov Ruizuan je možné brúsiť dokonca aj veľmi citlivé nástrojové ocele bez rizika tepelného poškodenia; v niektorých prípadoch dokonca vytvárajú priaznivé reziduálne tlakové napätia, ktoré zvyšujú únavovú odolnosť foriem.
Nákladová efektívnosť a zvýšenie produktivity
V porovnaní so štandardnými kotúčmi z oxidu hliníka a karbidu kremíka majú kotúče s CBN vyššiu počiatočnú cenu, avšak celkové náklady na broušenie tvrdých oceľových formovacích nástrojov sú výrazne nižšie. Jeden kotúč CBN od značky Ruizuan dokáže obrobiť tisíce formovacích komponentov, kým bežné kotúče umožnia spraviť len niekoľko stoviek. Počet operácií brúsenia (dressing) sa tiež výrazne zníži, čo ušetrí formárovi významné množstvo času pre skutočnú výrobu. Správy uvádzajú, že prechod na kotúče CBN od značky Ruizuan v jednej formárskej dielni znížil celkové náklady na broušenie o dve tretiny, zároveň sa produktivita zvýšila o 40 % a miera zamietnutí (spôsobená tepelnými poškodeniami) klesla o viac ako 50 %. Toto predstavuje naozaj pozoruhodný návrat investícií (ROI).
Zhrnutie
Zakalené nástrojové ocele, ktoré sa skutočne používajú v formách, vyžadujú pri brúsení vysokú produktivitu aj presnosť. Spoločnosť Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. ponúka CBN kotúče s kovovou väiazkou na hrubé brúsenie zakalených nástrojových ocelí a CBN kotúče s pryskyrnicovou väiazkou pre aplikácie jemného brúsenia, čím zabezpečuje tepelnú stabilitu, dlhú životnosť kotúčov, zníženie nákladov a vynikajúcu kvalitu výrobkov. Ruizuan, ktorá si od roku 2014 vytvorila renomé, ponúka skutočne špeciálne CBN riešenia certifikované podľa noriem CE, SGS, TÜV a ISO 9001. Kontaktujte Ruizuan pre konzultáciu týkajúcu sa vašich požiadaviek na brúsenie foriem a vyskúšajte naše účinné CBN kotúče pre nástrojové ocele.