При шлайфане на дефектни метални повърхности често срещан проблем е, че след обработката остават видими следи или несъвършенства, като пукнатини, драскотини или пори.
Строго погледнато, това не винаги означава, че тези дефекти са съществували в оригиналния материал. В много случаи неподходящиабразивно зърноизборът или неправилният метод на смилане може да увеличи или задълбочи съществуващите дефекти, вместо да ги отстрани ефективно.
Какви повърхностни дефекти могат да бъдат причинени от неправилен избор на абразивно зърно?
Дълбоки драскотини или вдлъбнатини, причинени от шлифовъчни инструменти
Този проблем често възниква при използване на твърди шлифовъчни дискове за отстраняване на тежък материал. Прекомерният натиск или неправилният ъгъл на шлайфане могат да създадат дълбоки канали или вдлъбнатини върху повърхността на детайла, което прави по-късното завършване по-трудно.
Топлинно обезцветяване
Материали с ниска топлопроводимост, като неръждаема стомана, са силно чувствителни към топлина. Ако се използва неподходящ абразивен продукт или шлайфането остане в една област твърде дълго, прекомерната топлина може да причини обезцветяване и дори да повлияе на свойствата на обработваната зона.
Открити скрити пори
Отливките често съдържат вътрешни пори, особено близо до повърхността. Тези пори се образуват по време на леене и могат да станат точки на концентрация на напрежение по време на работа.
При премахване на повърхностни пори, по-дълбоки скрити пори могат да се появят след смилане. Това не е причинено от самия процес на смилане, а от дефекти вътре в материала, които изискват допълнително отстраняване на материала.
Прекомерни вдлъбнатини, причинени от прекалено фино абразивно зърно
Използването на абразивно зърно, което е твърде фино по време на усъвършенстване на повърхността, понякога може да доведе до лоши резултати. Вместо да отстранят напълно дефектите, фините зърна могат да ги полират и да оставят малки кухини под повърхността, които по-късно могат да се превърнат в потенциални точки на корозия или напукване.
Следи от плуг, причинени от прекалено твърди шлифовъчни инструменти
Силно твърдите инструменти могат да оставят дълбоки и тесни следи от шлифоване по повърхността. Припокриващите се траектории на инструмента могат да създадат неравни профили, което затруднява постигането на гладко покритие.
За да се предотвратят по-големи дефекти и да се подобри ефективността на смилане, трябва да се имат предвид три ключови фактора при избора на абразивни продукти.
1. Избор на правилния продуктов формат
Абразивните продукти обикновено се предлагат като абразивни ленти и шлифовъчни дискове. За отстраняване на дефекти по метални листове по-често се използват шлифовъчни дискове. Често срещаните опции включват:
Твърди шлифовъчни дискове
Твърдите шлифовъчни дискове са вдлъбнати-централни дискове с керамични частици, разпределени в свързваща система. Тяхната твърда структура осигурява силна режеща способност, но също така може да създаде по-силни вибрации по време на работа.
Ако операторът няма опит, първоначалните дефекти могат да останат или да се влошат. Обикновено се препоръчва контактен ъгъл от приблизително 30 градуса –45 градуса.
Фиброшлифовъчни дискове
Шлифовъчните дискове с влакна са широко използвани, тъй като осигуряват голямо отстраняване на материала, добра гъвкавост, лесно боравене и надеждно довършване.
Тяхната структура съчетава подложка от вулканизирани влакна, свързващи материали и абразивно зърно, създавайки гъвкава система за смилане, която се адаптира добре към различни повърхностни условия. Препоръчва се контактен ъгъл от около 10 градуса –20 градуса.
Пластмасови дискове
Дисковете с клапи са направени от множество клапи от абразивна тъкан, прикрепени към твърда подложка, обикновено фибростъкло. Те осигуряват добро поглъщане на вибрациите, по-лесен контрол и по-плавно смилане.
В сравнение с традиционните дискове, клаповите дискове създават по-малко дълбоки драскотини, но тяхната ефективност на рязане като цяло е по-ниска. Прекомерният натиск може да повреди системата за свързване и да ускори износването.
2. Избор на подходящ тип абразивно зърно
Различните материали изискват различни характеристики на абразивното зърно. Твърдостта и якостта са основните фактори, които определят правилния избор.
За въглеродна стомана и неръждаема стомана обикновено се избира абразивно зърно от алуминиев оксид поради неговата балансирана производителност при рязане и издръжливост. За медни, месингови, алуминиеви сплави, титанови сплави и други не-железни материали циркониевото абразивно зърно често е по-добър избор.
За взискателни приложения на шлайфане, продуктите могат също да използват силициев карбид, кубичен борен нитрид или диамантено абразивно зърно за постигане на по-висока производителност при специални материали като високо{0}}стомана и сплави на основата на никел-.
Предимства на керамичните абразивни зърна
Керамичното абразивно зърно има уникална микрокристална структура, която позволява контролирано счупване по време на шлайфане. Това непрекъснато излага свежи режещи ръбове и поддържа рязко представяне на рязане.
Основните му предимства включват:
По-бързо отстраняване на материал от неръждаема стомана и-температурни сплави.
По-ниска температура на смилане и по-дълъг експлоатационен живот.
Намалено натрупване на топлина чрез само-смазващи се покрития.
По-добро представяне при материали с лоша топлопроводимост.
3. Контролиране на температурата на смилане и размера на зърното
Прекомерната топлина е една от основните причини за обезцветяване и увреждане на повърхността. Следователно изборът на правилното абразивно зърно и размер на зърното е от съществено значение за постигане на стабилни резултати при шлайфане.
По-ниският брой на песъчинките осигурява по-силна способност за рязане, но създава по-груба повърхност. За повечето приложения се препоръчва започване с размер на зърното между 20 и 40 за отстраняване на дефекти, последвано от средно или фино зърно за подобряване на качеството на повърхността.
Освен размера на зърното, плътността на разпределение на абразива и твърдостта на основата също влияят върху ефективността на шлайфане. По-ниската плътност на зърната позволява на всяко абразивно зърно да носи по-голям натиск, докато по-твърдите подложки могат да увеличат вибрациите и да намалят качеството на повърхността.
В заключение, успешното шлайфане зависи от намирането на правилния баланс между вида на продукта, избора на абразивно зърно и размера на зърното. Изборът на правилното абразивно зърно не само помага за ефективното отстраняване на дефектите, но също така подобрява качеството на повърхността, намалява повторната обработка и удължава живота на инструмента.
