EN
Là một trong những vật liệu dụng cụ cắt chủ chốt trong sản xuất hiện đại, cacbua sở hữu các ưu điểm như độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt. Tuy nhiên, do đặc tính riêng của vật liệu cacbua — chẳng hạn như độ giòn cao, độ dẫn nhiệt thấp và tính mài mòn mạnh — việc mài hiệu quả chúng đã trở thành một vấn đề quan trọng trong ngành công nghiệp dụng cụ. Bánh xe mài kim cương là lựa chọn thay thế độc đáo cho mục đích này, vì chúng có thể đạt được độ bóng bề mặt và hình dạng dụng cụ tuyệt vời. REZZ là nhà sản xuất chuyên nghiệp về đá mài từ năm 2014, cung cấp các giải pháp đá mài kim cương được thiết kế riêng cho sản xuất dụng cụ cacbua.
Tại sao kim cương là yếu tố thiết yếu trong việc mài cacbua
Cacbua (tên gọi thông dụng) thường chứa các hạt cacbua được liên kết với nhau bằng coban, là một trong những vật liệu chống trầy xước mạnh nhất trong sản xuất công nghiệp. Độ cứng cao của cacbua—thường nằm trong khoảng 86–93 HRA—có nghĩa là vật liệu này rất chống mài mòn, nhưng lại cực kỳ khó cắt hoặc gia công cơ khí. Đá mài tiêu chuẩn không thể cắt vào cacbua—mà cần phải dùng đá mài kim cương.
Các loại mài mòn khác sẽ nhanh chóng mất độ sắc bén khi mài mòn, trong khi đá mài kim cương không gặp vấn đề này. Tỷ lệ mài (lượng vật liệu chi tiết được loại bỏ chia cho lượng đá mài bị mài mòn) của đá mài kim cương trong ứng dụng hợp kim cứng vượt trội hơn hẳn so với mọi vật liệu mài khác. Độ dẫn nhiệt cao đặc trưng của kim cương giúp tản nhiệt ra khỏi điểm mài, do đó ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt ở hợp kim cứng.
Lựa chọn đá mài: Nhựa thông so với kim loại so với thủy tinh hóa
Chọn hệ liên kết phù hợp. Mỗi thao tác mài cụ thể đòi hỏi một loại liên kết khác nhau để đạt hiệu suất tối ưu.
Đá mài liên kết nhựa thông được sử dụng phổ biến nhất trong mài hợp kim cứng; liên kết này lỏng lẻo và có khả năng tự mài sắc ở mức độ nhất định; thích hợp hơn cho các chi tiết không cần mài lặp lại nhiều lần; đá mài kim cương liên kết nhựa thông có khả năng chịu nhiệt thấp hơn đá mài kim cương liên kết kim loại; đồng thời chúng cũng không tương thích tốt với một số loại dung dịch mài đặc biệt.
Đá mài liên kết kim loại thường được sử dụng trong mài cacbua công nghiệp, nơi độ bền là yếu tố quan trọng nhất. Đá mài liên kết kim loại thường ít tự mài sắc hơn và cần được sửa hình thường xuyên hơn.
Đá mài liên kết thủy tinh được thiết kế để có độ bền cao hơn liên kết kim loại, đồng thời có độ xốp cao hơn đá mài liên kết nhựa, nhờ đó khả năng dẫn dung dịch làm mát hiệu quả hơn. Những loại đá mài này là lựa chọn tối ưu khi mài các hình dạng phức tạp trên dụng cụ cacbua, nơi độ chính xác về hình dáng rất quan trọng. Chúng chứa 50 phần trăm vật liệu mài, giúp tuổi thọ đá dài hơn đá mài liên kết nhựa.
Sửa hình và bảo dưỡng nhằm đạt hiệu suất tối ưu
Việc mài dụng cụ cacbua đòi hỏi sự chăm sóc đặc biệt dưới dạng sửa hình đúng cách khi sử dụng đá mài kim cương. Cần đặc biệt chú ý khi sửa hình đá để đảm bảo độ sắc bén phù hợp cho phần vật liệu mài trên đá cũng như tạo đúng profil cho đá, đồng thời vẫn tiết kiệm chi phí nhất có thể đối với kim cương – một vật liệu đắt đỏ.
Dụng cụ mài kim cương quay gồm một con lăn có gắn kim cương chà xát lên bánh xe để làm lộ các đầu nhọn sắc và hiệu chỉnh lại hình dạng bánh xe, là phương pháp hiệu chỉnh phổ biến nhất đối với các bánh xe kim cương dùng để mài hợp kim cacbua. Việc sử dụng các thiết bị hiệu chỉnh có điều khiển phanh cho phép thực hiện đồng thời cả hai thao tác hiệu chỉnh và làm sắc, từ đó giảm thiểu số bước trong quy trình. Tỷ lệ hiệu chỉnh tối ưu thay đổi tùy theo từng ứng dụng và kích thước bánh xe; tuy nhiên, hiệu chỉnh quá mức sẽ làm giảm tuổi thọ bánh xe kim cương, trong khi hiệu chỉnh không đủ sẽ dẫn đến áp lực mài tăng cao và gây hư hại dụng cụ. Lượng hiệu chỉnh/làm sắc cần được xác định dựa trên một lịch trình hiệu chỉnh đã được thiết lập kỹ lưỡng cho từng loại bánh xe. Việc ghi chép lịch trình hiệu chỉnh cho từng bánh xe được khuyến nghị.
Các thông số mài nhằm đảm bảo chất lượng mép cắt và tuổi thọ dụng cụ
Trong quá trình mài cacbua, chất lượng mép cắt và tuổi thọ dụng cụ bị ảnh hưởng mạnh bởi các thông số mài. Việc lựa chọn đúng các thông số này có thể tránh hiện tượng bong tróc và hư hại do nhiệt, đồng thời kéo dài tuổi thọ dụng cụ.
Tốc độ bánh mài cũng có thể liên quan đến tuổi thọ dụng cụ kém. Tốc độ trục chính quá thấp thường đòi hỏi lực dụng cụ lớn hơn hoặc làm giảm tốc độ loại bỏ vật liệu. Trong khi đó, tốc độ quá cao sẽ gây ra hiện tượng quá nhiệt trên bề mặt cắt cacbua và dẫn đến hư hại do nhiệt; còn tốc độ trục chính quá thấp sẽ làm giảm thiểu lượng vật liệu được loại bỏ. Ngày nay, phần lớn máy mài dụng cụ cacbua hiện đại đều vận hành ở tốc độ cao nhằm loại bỏ tối đa lượng vật liệu có thể, đồng thời hạn chế tối đa việc sinh nhiệt quá mức tại mép mài.
Tốc độ tiến dao và chiều sâu cắt là các thông số quan trọng. Cắt sâu có thể gây mẻ cạnh và hư hại nhiệt, đặc biệt khi sử dụng các mác hợp kim cacbua có hàm lượng coban thấp. Các thí nghiệm đã báo cáo rằng việc hỗ trợ rung siêu âm cải thiện quá trình mài cạnh. Lực mài và hư hại nhiệt đều giảm nhờ hỗ trợ rung siêu âm.
Cung cấp dung dịch làm mát là một dòng dung dịch làm mát có áp suất cao và được hướng đúng cách nhằm giữ vùng mài luôn mát và loại bỏ các hạt cacbua ra khỏi đá mài để đảm bảo quá trình cắt hiệu quả. Đối với đá mài CBN, vòi phun dung dịch làm mát được thiết kế để dẫn dung dịch vào vùng mài theo cách giúp dung dịch xuyên qua lớp khí bao quanh đá mài khi đá quay ở tốc độ vòng/phút (RPM) cao.
Kết luận
Nhu cầu về các đá mài hiệu quả và kinh tế đặc biệt rõ rệt trong ngành sản xuất dụng cụ cacbua. Do yêu cầu về các lưỡi cắt sắc bén nhằm đảm bảo tuổi thọ dụng cụ dài, các nhà thiết kế đầu mỏng cacbua thường lựa chọn đá mài kim cương như một giải pháp mài vượt trội. Việc sử dụng đúng loại liên kết (bond), thực hiện hiệu quả công tác chuẩn bị đá mài (đánh bóng và làm sắc lại) cũng như thiết lập các điều kiện mài phù hợp là yếu tố then chốt để duy trì chất lượng tối ưu và kéo dài tuổi thọ đá mài.
REZZ cung cấp đa dạng các loại đá mài kim cương chuyên dụng dành riêng cho ngành công nghiệp dụng cụ cacbua. Vui lòng Liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu thêm về các giải pháp mài của REZZ.