EN
Karbidi so eden ključnih materialov za rezalna orodja v sodobni proizvodnji in imajo prednosti visoke trdote ter dobre obrabljivosti. Kljub temu je učinkovito brusenje karbidnih materialov zaradi njihovih značilnosti, kot so visoka krhkost, nizka toplotna prevodnost in visoka abrazivna lastnost, postalo pomembno vprašanje v industriji orodij. Diamantska šlembna kolesa so edinstvena alternativna izbira za to namen, saj omogočajo odlično površinsko obdelavo in obliko orodja. REZZ je profesionalni proizvajalec brusnih krogel od leta 2014 in ponuja prilagojene rešitve z diamantnimi kroglami za proizvodnjo karbidnih orodij.
Zakaj je diamant nujen za brušenje karbida
Karbid (neuradno ime) vsebuje pogosto karbidne delce, ki jih skupaj drži kobalt. Je ena najbolj odpornih snovi proti draženju v proizvodnji. Njegova visoka trdota – običajno v razponu 86–93 HRA – pomeni, da je zelo odporen proti obrabi, a izjemno težko ga je rezati ali obdelovati. Standardne brusne krogle ne morejo rezati karbida – za to je potrebna diamantna krogla.
Drugi abrazivni materiali hitro izgubijo ostri rob ob obrabi, medtem ko diamantne kolesa tega problema nimajo. Razmerje brušenja (količina odstranjenega materiala delovnega predmeta, deljena z izrabljeno količino kolesa) pri diamantnih kolesih za obdelavo karbida je veliko boljše kot pri katerem koli drugem brušilnem materialu. Visoka toplotna prevodnost, povezana z diamantom, odvaja toploto od mesta brušenja in tako preprečuje prekomerno segrevanje karbida.
Izbira kolesa: smola proti kovini proti steklastim vezam
Izberite ustrezni sistem vezave. Določena operacija brušenja za optimalno učinkovitost zahteva različno vezavo.
Kolesa s smolno vezavo uporabljajo se najpogosteje pri brušenju karbida; vezava je ohlapna in omogoča delno samoostritev, zato so primernejša za dele, ki jih ni treba brušiti večkrat. Kolesa s smolno vezavo in diamantom imajo nižjo odpornost proti toploti kot kolesa z diamantom in kovinsko vezavo. Poleg tega ne delujejo dobro z nekaterimi posebnimi brušilnimi tekočinami.
Kolesa s kovinsko vezavo so pogosto uporabljajo pri proizvodnji karbidnih brusilnih krogel, kjer je ključnega pomena dolga življenska doba. Krogle z litimi vezmi so manj samoostrušne in jih je treba pogosteje oblikovati.
Krogle s steklastimi vezmi so zasnovane tako, da ponujajo večjo trdnost kot krogle z litimi vezmi, hkrati pa imajo višjo poroznost kot krogle s smolnimi vezmi, kar omogoča učinkovitejše dovajanje hladilne tekočine. Te krogle so najprimernejše za brušenje zapletenih geometrij v karbidnih orodjih, kjer je oblika ključnega pomena. Vsebujejo 50 odstotkov abrazivnega materiala, kar zagotavlja daljšo življensko dobo kot smolne krogle.
Oblikovanje in vzdrževanje za optimalno delovanje
Brušenje karbidnih orodij zahteva posebno skrb v obliki pravilnega oblikovanja pri brušenju z diamantnimi krogami. Pri oblikovanju krogel je treba posebno pozornost nameniti ostriosti abrazivnega materiala na krogi in ustrezni profilu krogle, hkrati pa je treba biti čim bolj ekonomični glede dragocenega diamanta.
Rotacijskih diamantnih kalibracijskih orodij sestavljeno iz diamantnega valjka z vdelanimi diamanti, ki se drgne ob kolesu, da odkrije ostre točke in izravna obliko kolesa; to je najpogostejša metoda za obdelavo diamantnih koles, ki se uporabljajo za brušenje karbida. Uporaba naprav za izravnavo z zavornim nadzorom omogoča hkratno izvajanje izravljanja in obdelave, s čimer se zmanjša število procesnih korakov. Optimalna hitrost obdelave se razlikuje za vsako uporabo in velikost kolesa; prekomerna obdelava skrajša življenjsko dobo diamantnega kolesa, premalo obdelave pa povzroči povečane brušilne tlake in poškodbe orodja. Količino izravljanja/obdelave je treba določiti na podlagi dobro uveljavljenega urnika obdelave za vsako vrsto kolesa. Priporočljivo je voditi evidenco urnika obdelave za vsako kolo.
Brušilni parametri za kakovost roba in življenjsko dobo orodja
Pri brušenju karbida kakovost rezalnega robu in življenjska doba orodja sta močno odvisna od parametrov brušenja. Pravilna izbira parametrov lahko prepreči nastanek drobnih razpok in toplotne škode ter podaljša življenjsko dobo orodja.
Vrtljiva hitrost kolesa lahko vpliva tudi na življenjsko dobo orodja. Zelo nizke vrtilne hitrosti gredice običajno zahtevajo večjo silo na orodju ali pa zmanjšajo hitrost odstranjevanja materiala. Preveč visoka hitrost pa povzroča pregrevanje rezalnih površin iz karbida in s tem toplotno škodo, medtem ko zelo nizke vrtilne hitrosti gredice zmanjšujejo odstranjevanje materiala. Danes večina sodobnih strojev za brušenje orodij iz karbida deluje pri visokih hitrostih, da odstrani čim več materiala, hkrati pa omeji prekomerno segrevanje na brušenem robu.
Hitrost podajanja in globina reza sta ključna parametra. Globoki rezi lahko povzročijo odlomke in toplotno poškodbo, zlasti pri uporabi karbidnih razredov z nizko vsebino kobalta. Poskusi so pokazali, da ultrazvočna vibracija izboljša brušenje robov. S pomočjo ultrazvočne vibracije so se zmanjšali brušilni sili in toplotna poškodba.
Dostava hladilne tekočine je visokotlačni, pravilno usmerjen curk hladilne tekočine, ki ohranja brušilno območje hladno in odstrani karbidne delce s kolesa za učinkovito rezanje. Pri CBN kolesih je šobo za hladilno tekočino zasnovana tako, da usmerja hladilno tekočino v brušilno območje na način, ki omogoča prehod hladilne tekočine skozi zračni ščit okoli kolesa, ko se kolo vrti pri visokih obratih na minuto.
Zaključek
Potreba po učinkovitih in ekonomičnih brusnih kroglih je še posebej očitna pri proizvodnji karbidnih orodij. Ker so za zagotavljanje dolge življenjske dobe orodij potrebna ostro rezalna orodja, oblikovalci karbidnih vstavkov uporabljajo diamantne krogle kot nadomestek z izjemno visoko abrazivno učinkovitostjo. Ključnega pomena je uporaba ustrezne vrste veziva, učinkovita priprava krogle (obdelava in ostrenje) ter nastavitev primernih brušenjskih pogojev, da se ohrani optimalna kakovost in maksimalno podaljša življenjska doba krogle.
REZZ ponuja celovit nabor specializiranih diamantnih brusnih krogel za industrijo karbidnih orodij. Za več informacij o naših rešitvah za brušenje nas kontaktirajte.