Під час шліфування дефектних металевих поверхонь поширеною проблемою є те, що після обробки залишаються видимі сліди або недоліки, такі як тріщини, подряпини або пори.
Строго кажучи, це не завжди означає, що ці дефекти існували в оригінальному матеріалі. У багатьох випадках непридатнийабразивне зерновибір або неправильний метод шліфування може збільшити або поглибити наявні дефекти замість того, щоб ефективно їх усунути.
Які дефекти поверхні можуть бути спричинені неправильним вибором абразивного зерна?
Глибокі подряпини або вм’ятини, спричинені шліфувальними інструментами
Ця проблема часто виникає при використанні жорстких шліфувальних дисків для видалення важкого матеріалу. Надмірний тиск або неправильний кут шліфування можуть створити глибокі канавки або вм’ятини на поверхні заготовки, що ускладнить подальшу обробку.
Теплова зміна кольору
Матеріали з низькою теплопровідністю, такі як нержавіюча сталь, дуже чутливі до нагрівання. Якщо використовується невідповідний абразивний продукт або шліфування залишається на одній ділянці занадто довго, надмірне тепло може призвести до зміни кольору та навіть вплинути на властивості обробленої ділянки.
Оголені приховані пори
Литі компоненти часто містять внутрішні пори, особливо біля поверхні. Ці пори утворюються під час лиття і можуть стати точками концентрації напруги під час експлуатації.
При видаленні поверхневих пір після шліфування можуть з’явитися більш глибокі приховані пори. Це викликано не самим процесом шліфування, а дефектами всередині матеріалу, які потребують додаткового видалення запасу.
Надмірні ямки, спричинені занадто дрібним абразивним зерном
Використання занадто дрібного абразивного зерна під час очищення поверхні іноді може дати погані результати. Замість повного видалення дефектів дрібні зерна можуть полірувати їх і залишати невеликі порожнини під поверхнею, які згодом можуть стати потенційними точками корозії або розтріскування.
Сліди плуга, спричинені надто жорсткими шліфувальними інструментами
Дуже жорсткі інструменти можуть залишити глибокі та вузькі сліди від шліфування на поверхні. Траєкторії інструментів, що перекриваються, можуть створювати нерівні профілі, що ускладнює досягнення гладкого покриття.
Щоб запобігти більшим дефектам і підвищити ефективність шліфування, при виборі абразивних виробів слід враховувати три ключові фактори.
1. Вибір правильного формату продукту
Абразивні продукти зазвичай доступні у вигляді абразивних стрічок і шліфувальних дисків. Для усунення дефектів на металевих листах частіше використовують шліфувальні круги. Загальні варіанти включають:
Жорсткі шліфувальні диски
Жорсткі шліфувальні диски – це вдавлені-центральні диски з керамічними частинками, розподіленими в системі сполучення. Їх жорстка структура забезпечує сильну ріжучу здатність, але також може створювати сильнішу вібрацію під час роботи.
Якщо оператору бракує досвіду, оригінальні дефекти можуть залишитися або погіршитися. Зазвичай рекомендований кут контакту становить приблизно 30–45 градусів.
Фіброві шліфувальні диски
Фіброві шліфувальні диски широко використовуються, оскільки вони забезпечують високе видалення матеріалу, хорошу гнучкість, легке використання та надійну обробку.
Їх структура поєднує основу з вулканізованого волокна, сполучні матеріали та абразивне зерно, створюючи гнучку систему шліфування, яка добре адаптується до різних умов поверхні. Рекомендований кут контакту становить приблизно 10–20 градусів.
Пластикові диски
Клапанні диски виготовлені з кількох стулок абразивної тканини, прикріплених до жорсткої основи, як правило, зі скловолокна. Вони забезпечують гарне поглинання вібрації, легший контроль і більш плавне шліфування.
Порівняно з традиційними дисками, пластинчасті диски створюють менше глибоких подряпин, але їх ефективність різання, як правило, нижча. Надмірний тиск може пошкодити систему з’єднання та прискорити знос.
2. Вибір відповідного типу абразивного зерна
Для різних матеріалів потрібні різні характеристики абразивного зерна. Твердість і в'язкість - основні фактори, які визначають правильний вибір.
Для вуглецевої та нержавіючої сталі зазвичай вибирають абразивне зерно з оксиду алюмінію через його збалансовану ефективність різання та довговічність. Для міді, латуні, алюмінієвих сплавів, титанових сплавів та інших -матеріалів кольорових металів цирконієве абразивне зерно часто є кращим вибором.
Для вимогливого шліфування вироби також можуть використовувати карбід кремнію, кубічний нітрид бору або алмазне абразивне зерно, щоб досягти вищої продуктивності на спеціальних матеріалах, таких як високо-сталь і сплави-на основі нікелю.
Переваги керамічного абразивного зерна
Керамічне абразивне зерно має унікальну мікрокристалічну структуру, яка дозволяє контролювати руйнування під час шліфування. Це постійно оголює свіжі ріжучі кромки та підтримує чіткість різання.
Його основні переваги:
Швидше видалення матеріалу з нержавіючої сталі та високотемпературних-сплавів.
Нижча температура шліфування та довший термін служби.
Зменшене накопичення тепла завдяки-самозмащувальним покриттям.
Краща продуктивність на матеріалах із поганою теплопровідністю.
3. Контроль температури помелу та розміру зерна
Надмірне тепло є однією з основних причин зміни кольору та пошкодження поверхні. Тому вибір правильного абразивного зерна та розміру зернистості є важливим для досягнення стабільних результатів шліфування.
Нижча зернистість забезпечує сильнішу здатність до різання, але створює більш грубу поверхню. Для більшості застосувань рекомендується починати з зернистості від 20 до 40 для видалення дефектів, а потім використовувати середню або дрібну зернистість для покращення якості поверхні.
Окрім розміру зерна, щільність розподілу абразиву та твердість основи також впливають на продуктивність шліфування. Нижча щільність зерна дозволяє кожному абразивному зерну витримувати більший тиск, тоді як твердіша підкладка може збільшити вібрацію та погіршити якість поверхні.
Підсумовуючи, успішне шліфування залежить від пошуку правильного балансу між типом продукту, вибором абразивного зерна та розміром зерна. Вибір правильного абразивного зерна не тільки допомагає ефективно усунути дефекти, але й покращує якість поверхні, зменшує кількість повторних робіт і продовжує термін служби інструменту.
