Ali diamantno brusno kolo s stekleno vezjo s finejšim zrnom nujno povzroči boljšo končno obdelavo površine obdelovanca?

Na področju natančne obdelave,vitrificirana vezDiamantni brusi so s svojo visoko trdoto in odpornostjo proti obrabi idealno orodje za obdelavo trdih in krhkih materialov. Vendar pa v industriji obstaja pogosta napačna predstava o razmerju med velikostjo zrna brusa in kakovostjo obdelave: "Čim bolj fino je zrnatost diamantnega brusa s stekleno vezjo, boljša je kakovost površine obdelanega obdelovanca." Čeprav se ta izjava na prvi pogled sliši logično, ali je resničnost res tako preprosta?

 

Danes odkrijmo resnico za to napačno predstavo.

 

I. Vir napačne predstave

Past idealizirane intuicije

Ta nesporazum izhaja iz navidezno razumne verige teoretične logike:

• Drobnejša zrna → manjši abrazivni delci → finejše sledi rezanja → manjša površinska hrapavost → boljša kakovost površine.

V idealnih laboratorijskih pogojih se to razmišljanje zdi veljavno, vendar je v dejanski proizvodnji situacija veliko bolj zapletena.

 

II. Resničnost

V dejanskih postopkih mletja, še posebej, kovitrificirana vezdiamantne brusne plošče se uporabljajo za natančno/ultra{0}}natančno obdelavo trdih in krhkih materialov (kot sta cementni karbid in keramika), preveč drobna zrnatost povzroča naslednje pomembne težave:

"Stranski učinki" pretirano drobnega zrna

Drastično zmanjšanje učinkovitosti mletja:

• Drobnejši kot so abrazivni delci, manjši je prostor za odrezke, manjša je zmožnost globine reza in zelo nizka stopnja odstranjevanja materiala. To znatno podaljša čas obdelave in je neekonomično.

 

Zamašitev brusilnega kolesa (zamašitev por):

• Pore ​​drobno{0}}zrnatih brusov so temu primerno manjše, kar otežuje odvajanje mikro-odrezkov, ki nastanejo med brušenjem, in hitro zamašijo površino brusa. Zamašeno brusno kolo izgubi sposobnost brušenja, kar povzroči povečano trenje z obdelovancem, kar ima za posledico ožig površine obdelovanca, toplotne razpoke in nazadnje poslabšanje kakovosti površine.

 

Povečana sila mletja in ustvarjanje toplote:

• Zaradi zamašitve in otopelosti brusnih robov je trenje med brusilno ploščo in obdelovancem veliko večje od trenja med brusilno komponento, kar ustvarja veliko količino brusne toplote. To lahko zlahka povzroči toplotno poškodbo obdelovanca, v primeru cementiranega karbida pa lahko povzroči izločanje kobaltne faze ali površinsko kaljenje in mehčanje.

 

Pospešena obraba brusa:

• Drobno{0}}zrnati brusi imajo manjše abrazivne delce, trdnost in opora posameznih abrazivnih delcev pa sta relativno šibki. Pod delovanjem brusne sile lahko prezgodaj odpadejo, kar vodi do zmanjšane vzdržljivosti brusa.

 

Izjemno visoke zahteve za strojna orodja in procese:

• Za sprostitev potenciala fino{0}}zrnatih brusov so potrebni izredno stabilna visoko{1}}natančna obdelovalna orodja, popoln hladilni in filtrirni sistem ter izjemno natančni parametri brušenja. Če ti pogoji niso izpolnjeni, bo učinek kontraproduktiven.

Visoki stroški:

• Ultra{0}}drobnozrnate-diamantne brusne plošče je težko izdelati in so drage, vendar njihove dejanske prednosti obdelave v nekaterih primerih morda niso pomembne.

 

 

III. Kako znanstveno izbrati velikost zrna?

Izbira velikosti zrna brusa je sistematičen proces, ki zahteva uravnoteženje kakovosti površine, učinkovitosti obdelave, življenjske dobe brusa in stroškov.

 

Splošna načela so naslednja:

 

Groba obdelava/viso-učinkovito odstranjevanje:

• Cilj: Hitra odstranitev odvečnega materiala.
• Izbira: Groba zrnatost (npr. 80# ~ 120#).
• Značilnosti: visoka brusilna sila, veliko ustvarjanje toplote, zahteva dobro togost opreme in ima za posledico relativno grobo površino.

 

Pol{0}}končna obdelava/splošno brušenje:

• Cilj: Uravnoteženje učinkovitosti in kakovosti površine.
• Izbira: srednje velika zrnatost (npr. 150# ~ 320#). To je najpogosteje uporabljen obseg.
• Lastnosti: Primerno za natančno brušenje večine velikosti in oblik obdelovancev.

 

Fina končna obdelava/visoki{0}}sijajni stroji:

• Cilj: Doseganje dobre dimenzijske natančnosti in končne obdelave površine.
• Izbira: velikost drobnega zrna (npr. 400# ~ W20).
• Značilnosti: Nizka sila brušenja, nizka toplota, dobra kakovost površine, vendar nizka učinkovitost.

 

Ultra{0}}natančna obdelava/poliranje/otopitev robov:

• Cilj: doseči zrcalno površino ali oster rob.
• Izbira: mikro-velikost zrnc prahu (npr. W10 in drobnejša).
• Značilnosti: Zahteva specializirane postopke, ki niso odvisni samo od velikosti zrna brusa.

 

Povzetek

Velikost zrna avitrificirana vezdiamantna brusna plošča ne velja za "bolj fino, bolje je". To je izbira po celoviti obravnavi učinkovitosti obdelave, ekonomičnosti, izvedljivosti procesa in stabilnosti, hkrati pa izpolnjuje zahteve glede kakovosti končne površine obdelovanca.

 

Pravilen pristop je:

"Izberite najgrobo zrnatost, ki lahko doseže zahtevano hrapavost površine." S tem povečate učinkovitost, zmanjšate zamašitev, znižate stroške in zagotovite zanesljivost procesa. Slepo sledenje pretirano finim zrnom pogosto vodi do poslabšane kakovosti površine, nizke učinkovitosti in skokovitih stroškov.