image carousel

Informacje ogólne


Wstęp

Diament i borazon (regularny azotek boru – CBN) określa się mianem materiałów supertwardych ze względu na ich wyraźnie wyższą twardość w porównaniu do tradycyjnych materiałów ściernych jak korund (Al2O3) czy karborund (SiC).

Diament i  borazon wykorzystywane są jako materiały ścierne w  wysokowydajnych procesach obróbki szlifierskiej. Główne zalety stosowania narzędzi ściernych wykonanych z wyżej wymienionych materiałów są następujące:
- duża żywotność powiązana z zachowaniem profilu narzędzia;
- krótki czas obróbki;
- krótsze czasy pomocnicze ze względu na rzadszą wymianę narzędzi;
- eliminacja uszkodzeń termicznych obrabianych materiałów wskutek niższych temperatur szlifowania;
- zapewnienie jednolitej jakości powierzchni obrabianych przedmiotów.

Ze względu na powinowactwo chemiczne diamentu do żelaza narzędzia diamentowe nie konkurują z borazonowymi – obszary ich zastosowania nie pokrywają się, lecz uzupełniają.



Zastosowanie diamentu

Diament cechuje się najwyższą twardością wśród wszystkich materiałów ściernych znanych człowiekowi. Jego twardość i odporność na zużycie oraz wysoka wytrzymałość termiczna szczególnie predestynują go do użycia przy szlifowaniu trudno obrabialnych materiałów.

Diamentowe narzędzia ścierne idealnie nadają się do obróbki następujących materiałów:
- węgliki spiekane
- szkło i ceramika
- ferryt, krzem, grafit
- tworzywa utwardzalne i wzmocnione włóknem szklanym
- kamienie naturalne
- materiały żaroodporne



Zastosowanie borazonu

Regularny azotek boru (CBN) wytwarzany jest podobnie jak syntetyczny diament. Borazon jest drugim pod względem twardości sztucznie wytworzonym materiałem ściernym. W odróżnieniu od diamentu nie ulega on niekorzystnym przemianom pod wpływem działania żelaza, dzięki czemu doskonale nadaje się do obróbki wszelkiego rodzaju stali stopowych.

Borazonowe narzędzia ścierne przeznaczone są do obróbki:
- stali szybkotnących (HSS)
- stali narzędziowych
- stali do nawęglania
- stali łożyskowych
- stali nierdzewnych i wysokostopowych o twardości >55HRC



Dobór ściernicy


Średnica

Podstawowym kryterium doboru średnicy jest typ używanej szlifierki. Jeśli istnieje możliwość wyboru należy stosować ściernice o dużych średnicach. Zaletą takiego rozwiązania jest lepsza jakość obrabianej powierzchni oraz wyższa ekonomiczność ich pracy dzięki wyższej wydajności obróbki.



Materiał korpusu

Korpus ściernicy może być wykonany z różnych materiałów. Materiał korpusu poprzez własności tłumienia drgań czy rozpraszania ciepła w zasadniczy sposób wpływa na proces szlifowania. Dlatego też jego wybór powinien być uzależniony od oczekiwanych parametrów obróbki.

Dostępne są następujące materiały:
- aluminium (wykonanie standardowe)
- kompozyt aluminiowo – żywiczny
- stal

Porównanie cech dostępnych materiałów przedstawia poniższa tabela.



Porównanie cech materiałów korpusu

Materiał korpusuTłumienie drgańPrzewodność cieplnaWytrzymałość mechaniczna
aluminiumsłabebardzo dobradobra
kompozytśredniezadowalającaśrednia
stalsłabedobrabardzo dobra

Należy nadmienić, że optymalnym wyborem do większości zastosowań jest aluminium, dlatego też jest to materiał podstawowy.


Wielkość ziarna

Rozmiar ziarna w decydujący sposób wpływa na proces obróbki szlifierskiej, zatem jego właściwy dobór ma decydujący wpływ na osiągane rezultaty.



Porównanie wielkości ziarna

Nr ziarna wg FEPA (Diamant)Nr ziarna wg FEPA (Bornitrid)Rozmiar ziarna FEPA, PN-85/M-59108 [µm]Rozmiar ziarna US Standard ASTM E11 [mesh]
D181B181180/15080/100
D151B151
150/125100/120
D126B126125/106120/140
D107B107106/90140/170
D91B9190/75170/200
D76B7675/63200/230
D64B6463/53230/270
D54B5453/45270/325
D46B4645/38325/400

Zaleca się stosowanie głębokości szlifowania nie większej niż 1/3 nominalnej wielkości ziarna podanej w charakterystyce ściernicy. Przykładowo dla ziarna D126 Auf Kunden- FEPA wielkość naddatku szlifierskiego nie powinna przekraczać 0,042 mm.

Dobierając wielkość ziarna należy brać pod uwagę następujące kryteria:
- rodzaj obróbki (zgrubna, wykańczająca)
- pożądana gładkość obrabianej powierzchni
- oczekiwana wydajność obróbki szlifierskiej


Koncentracja ziarna

Koncentracja określa ilość ziarna diamentowego lub borazonowego w jednostce objętości warstwy roboczej ściernicy. Standardowe wartości koncentracji ziarna w ściernicach o spoiwie żywicznym przedstawia poniższa tabela.



Standardowe wartości koncentracji ziarna

Diament - oznaczenie koncentracjiDiament - zawartość ziarna [karat/cm3]Borazon (CBN) - oznaczenie koncentracjiBorazon (CBN) - zawartość ziarna [karat/cm3]
K251,1V601,05
K502,2V1202,09
K753,3V1803,13
K1004,4V2404,18
K1255,5V3005,22

Dobór rodzaju spoiwa

Najważniejszymi zaletami spoiwa żywicznego są: bardzo wysoka wydajność, krótkie czasy szlifowania, niski przyrost temperatury – tzw. chłodne szlifowanie. W zależności od składu spoiwa proces szlifowania można prowadzić na mokro (z chłodzeniem) lub na sucho (bez chłodzenia), co należy podać w zamówieniu.



Twardość spoiwa

Spoiwo żywiczne oznaczane jest symbolem B. Przyjęto trzy podstawowe stopnie twardości ściernic:
- miękkie - oznaczone symbolem M
- średnie - oznaczone symbolem S
- twarde - oznaczone symbolem T



Dobór twardości spoiwa

Wybór twardości spoiwa uzależniony jest od wielu parametrów pracy ściernicy. Powszechnie stosowane kryteria doboru prezentuje poniższa tabela.



Kryteria doboru twardości spoiwa

miękkietwarde
Szerokość szlifowaniadużamała
Wielkość ziarnadrobnegrube
Warunki pracyna suchona mokro
Twardość przedmiotu obrabianegowyższaniższa
Inne kryteriawysoka wrażliwość przedmiotu obrabianego na ciepłowysokie wymagania odnośnie tolerancji wykonania

Szerokość warstwy ściernej W

Ogólne zalecenia wskazują na potrzebę stosowania tak małych szerokości warstwy W jak to tylko możliwe. Szerokość warstwy roboczej ściernicy musi być zawsze mniejsza od obrabianej szerokości przedmiotu. W przeciwnym przypadku tworzy się uskok na powierzchni roboczej ściernicy przyczyniający się do wzrostu jej zużycia:





Wysokość warstwy ściernej

Wysokość warstwy ściernej narzędzia nie wpływa zasadniczo na proces szlifowania a jedynie na cenę samego narzędzia. Uwzględniając aspekt ekonomiczny korzystnym rozwiązaniem jest stosowanie wyższej warstwy X, jeśli tylko warunki obróbki na to pozwalają.



Użytkowanie ściernic


Chłodzenie podczas obróbki

Proces szlifowania na mokro (z chłodzeniem) góruje nad procesem szlifowania na sucho (bez chłodzenia) zarówno pod względem żywotności ściernicy jak i wydajności skrawania. Chłodzenie przyczynia się do poprawy warunków szlifowania poprzez lepsze usuwanie urobku oraz obniżenie temperatury w strefie szlifowania. W związku z tym wszędzie tam gdzie to możliwe należy stosować szlifowanie na mokro. Jako chłodziwo używane są kilkuprocentowe emulsje olejowo – wodne lub oleje mineralne z pewnymi dodatkami zwiększającymi skuteczność chłodzenia.



Prędkość szlifowania

Podczas obróbki szlifierskiej bardzo dużą rolę odgrywa prędkość szlifowania, która jest liniową prędkością ziaren znajdujących się na powierzchni warstwy ściernej. Właściwy dobór tej prędkości w zależności od materiału obrabianego oraz rodzaju obróbki jest podstawową kwestią podczas szlifowania.
Zalecane prędkości szlifowania w zależności od warunków szlifowania podane są w poniższej tabeli.



Zalecane prędkości szlifowania

Rodzaj ziarnana suchona mokro
Diamant15 ÷ 20 m/s20 ÷ 40 m/s
Bornitrid15 ÷ 30 m/s25 ÷ 50 m/s

Otwieranie struktury ściernicy

W prawidłowo użytkowanej ściernicy ziarno „wystaje” ponad powierzchnię spoiwa, co umożliwia jej właściwą pracę. W przypadku „zaklejenia” powierzchni roboczej efektywność szlifowania drastycznie spada. W takim przypadku należy „otworzyć” strukturę ściernicę za pomocą osełki ceramicznej. Istotę operacji prezentuje rysunek:





Zamawianie


Wybór ściernicy

Schemat doboru ściernicy jest następujący:
należy określić parametry geometryczne takie jak:
- typ ściernicy, wymiary warstwy ściernej oraz średnicę otworu lub trzpienia
- w zależności od obrabianego materiału oraz obróbki należy dobrać rodzaj, koncentrację i wielkość ziarna oraz twardość spoiwa
- należy określić warunki pracy z chłodzeniem (na mokro) lub bez chłodzenia (na sucho)



Schemat oznaczania ściernic

Ściernice o spoiwie żywicznym oznaczane są według podanego poniżej schematu:





Przykład zamówienia nr 1

Chcąc zamówić ściernicę cechującą się następującymi parametrami:
- typ ściernicy 12A2
- średnica 125 mm
- szerokość warstwy roboczej ściernicy 6 mm
- wysokość warstwy roboczej ściernicy 4 mm
- średnica otworu 20 mm
- ziarno diamentowe o wielkości D107
- koncentracja K75
- miękkie spoiwo
- do pracy na sucho

w zamówieniu należy podać następujące oznaczenie:
12A2 125x6x4x32  D107 K75 MBs



Przykład zamówienia nr 2

Chcąc zamówić ściernicę cechującą się następującymi parametrami:
- typ ściernicy 14A1
- średnica 150 mm
- szerokość warstwy roboczej ściernicy 4 mm
- wysokość warstwy roboczej ściernicy 6 mm
- średnica otworu 32 mm
- ziarno borazonowe o wielkości B151
- koncentracja V180
- spoiwo średniej twardości
- do pracy na mokro

w zamówieniu należy podać następujące oznaczenie:
14A1 150x4x6x32  B151 V240 SBm



Składanie zamówienia

Jeśli to możliwe prosimy podać w zamówieniu rodzaj materiału oraz obróbki a także jej warunki oraz typ maszyny, do której dobierane są ściernice. Pozwoli to w maksymalnym stopniu dostosować ściernicę do Państwa potrzeb.



Aktualności

Targi AMB Stuttgart 2018

07-06-2018


Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska hala 5 stanowisko ...

Stanowiska do wyważania

13-01-2017

Mamy przyjemność poinformować Państwa, że oferta naszej firmy została uzupełniona o produkcję mechanicznych stanowisk do wyważania . Zachęcamy do zapoznania się z naszymi...

Nowa witryna internetowa firmy Inter-Diament.

02-01-2017

Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z naszą nową stroną internetową. Wierzymy, że nowy interfejs ułatwi Państwu dostęp do informacji o naszej firmie i oferowanych prod...


INTER-DIAMENT® Sp.j.
ul. Chełmońskiego 30
05-825 Grodzisk Mazowiecki, Polska
tel. +48 22 755 69 83
tel./fax. +48 22 755 58 78
fax. +48 22 724 30 37
inter@inter-diament.com.pl