Podczas szlifowania wadliwych powierzchni metalowych częstym problemem jest to, że po obróbce pozostają widoczne ślady lub niedoskonałości, takie jak pęknięcia, zadrapania lub pory.
Ściśle mówiąc, nie zawsze oznacza to, że wady te istniały w materiale oryginalnym. W wielu przypadkach nieodpowiednieziarno ściernedobór lub niewłaściwa metoda szlifowania może spowodować powiększenie lub pogłębienie istniejących defektów zamiast ich skutecznego usunięcia.
Jakie wady powierzchni mogą być spowodowane nieprawidłowym doborem ziarna ściernego?
Głębokie zadrapania lub wgniecenia spowodowane narzędziami szlifierskimi
Ten problem często występuje w przypadku stosowania sztywnych tarcz szlifierskich do usuwania dużych ilości naddatku. Nadmierny nacisk lub nieprawidłowy kąt szlifowania mogą spowodować powstanie głębokich rowków lub wgnieceń na powierzchni przedmiotu obrabianego, utrudniając późniejszą obróbkę wykańczającą.
Odbarwienia termiczne
Materiały o niskiej przewodności cieplnej, takie jak stal nierdzewna, są bardzo wrażliwe na ciepło. W przypadku użycia nieodpowiedniego środka ściernego lub zbyt długiego utrzymywania się szlifowania w jednym miejscu, nadmierne ciepło może spowodować odbarwienia, a nawet wpłynąć na właściwości obrabianego obszaru.
Odsłonięte ukryte pory
Elementy odlewane często zawierają pory wewnętrzne, szczególnie w pobliżu powierzchni. Pory te powstają podczas odlewania i mogą stać się punktami koncentracji naprężeń podczas pracy.
Podczas usuwania porów powierzchniowych, po szlifowaniu mogą pojawić się głębsze, ukryte pory. Nie jest to spowodowane samym procesem szlifowania, ale defektami wewnątrz materiału, które wymagają dodatkowego usunięcia naddatku.
Nadmierne wżery spowodowane zbyt drobnym ziarnem ściernym
Użycie zbyt drobnego ziarna ściernego podczas uszlachetniania powierzchni może czasami dawać słabe rezultaty. Zamiast całkowicie usuwać defekty, drobne ziarna mogą je wypolerować i pozostawić pod powierzchnią małe ubytki, które mogą później stać się potencjalnymi punktami korozji lub pęknięć.
Ślady pługa spowodowane zbyt sztywnymi narzędziami szlifierskimi
Bardzo sztywne narzędzia mogą pozostawiać głębokie i wąskie ślady szlifowania na powierzchni. Nakładające się ścieżki narzędzi mogą tworzyć nierówne profile, co utrudnia uzyskanie gładkiego wykończenia.
Aby zapobiec większym defektom i poprawić wydajność szlifowania, przy wyborze produktów ściernych należy wziąć pod uwagę trzy kluczowe czynniki.
1. Wybór odpowiedniego formatu produktu
Produkty ścierne są powszechnie dostępne w postaci pasów ściernych i tarcz szlifierskich. Do usuwania defektów na blachach coraz częściej stosuje się tarcze szlifierskie. Typowe opcje obejmują:
Tarcze do szlifowania twardego
Tarcze do szlifowania twardego to tarcze z zagłębieniem-w środku, zawierające cząstki ceramiczne rozmieszczone w systemie spoiwa. Ich sztywna konstrukcja zapewnia dużą zdolność cięcia, ale może również powodować silniejsze wibracje podczas pracy.
Jeśli operator nie ma doświadczenia, pierwotne wady mogą pozostać lub ulec pogorszeniu. Zwykle zaleca się kąt zwilżania wynoszący około 30–45 stopni.
Fibrowe tarcze szlifierskie
Fibrowe krążki szlifierskie są szeroko stosowane, ponieważ zapewniają wysoką skuteczność usuwania naddatku, dobrą elastyczność, łatwą obsługę i niezawodne wykończenie.
Ich struktura łączy w sobie wulkanizowane podłoże włókniste, materiały wiążące i ziarno ścierne, tworząc elastyczny system szlifowania, który dobrze dopasowuje się do różnych warunków powierzchni. Zalecany jest kąt zwilżania wynoszący około 10–20 stopni.
Tarcze klapowe
Tarcze listkowe są wykonane z wielu listków z tkaniny ściernej przymocowanych do sztywnego podłoża, zwykle z włókna szklanego. Zapewniają dobrą absorpcję drgań, łatwiejszą kontrolę i gładszą wydajność szlifowania.
W porównaniu z tradycyjnymi tarczami, tarcze lamelkowe powodują mniej głębokich rys, ale ich wydajność cięcia jest ogólnie niższa. Nadmierny nacisk może uszkodzić system wiążący i przyspieszyć zużycie.
2. Wybór odpowiedniego rodzaju ziarna ściernego
Różne materiały wymagają różnych właściwości ziarna ściernego. Twardość i wytrzymałość to główne czynniki decydujące o właściwym wyborze.
Do stali węglowej i stali nierdzewnej powszechnie wybiera się ziarno ścierne z tlenku glinu ze względu na zrównoważoną wydajność cięcia i trwałość. W przypadku miedzi, mosiądzu, stopów aluminium, stopów tytanu i innych-materiałów nieżelaznych często lepszym wyborem jest ziarno ścierne tlenku cyrkonu.
W przypadku wymagających zastosowań szlifierskich w produktach można również zastosować węglik krzemu, regularny azotek boru lub diamentowe ziarno ścierne, aby uzyskać wyższą wydajność w przypadku materiałów specjalnych, takich jak-stal o wysokiej wytrzymałości i stopy na bazie niklu-.
Zalety ceramicznego ziarna ściernego
Ceramiczne ziarno ścierne posiada unikalną strukturę mikrokrystaliczną, która pozwala na kontrolowane pękanie podczas szlifowania. Dzięki temu stale eksponowane są świeże krawędzie tnące i utrzymuje się ostrość cięcia.
Do jego głównych zalet należą:
Szybsze usuwanie materiału ze stali nierdzewnej i stopów-wysokotemperaturowych.
Niższa temperatura szlifowania i dłuższa żywotność.
Mniejsza akumulacja ciepła dzięki-powłokom samosmarującym.
Lepsza wydajność na materiałach o słabej przewodności cieplnej.
3. Kontrolowanie temperatury mielenia i wielkości ziarna
Nadmierne ciepło jest jedną z głównych przyczyn przebarwień i uszkodzeń powierzchni. Dlatego też dobranie odpowiedniego ziarna ściernego i jego wielkości jest istotne dla uzyskania stabilnych wyników szlifowania.
Niższa liczba ziaren zapewnia lepszą zdolność cięcia, ale daje bardziej szorstkie wykończenie powierzchni. W większości zastosowań zaleca się rozpoczęcie od wielkości ziarna od 20 do 40 w celu usunięcia defektów, a następnie użycie średniego lub drobnego ziarna w celu poprawy jakości powierzchni.
Oprócz wielkości ziarna na wydajność szlifowania wpływa również gęstość rozłożenia ścierniwa i twardość podłoża. Niższa gęstość ziarna umożliwia każdemu ziarnu ściernemu przenoszenie większego nacisku, podczas gdy twardsze podłoża mogą zwiększać wibracje i pogarszać jakość powierzchni.
Podsumowując, skuteczne szlifowanie zależy od znalezienia właściwej równowagi pomiędzy rodzajem produktu, doborem ziarna ściernego i wielkością ziarna. Wybór odpowiedniego ziarna ściernego nie tylko pomaga skutecznie usunąć defekty, ale także poprawia jakość powierzchni, ogranicza konieczność poprawek i wydłuża żywotność narzędzia.
