Při broušení vadných kovových povrchů je častým problémem to, že po zpracování zůstávají viditelné stopy nebo nedokonalosti, jako jsou praskliny, škrábance nebo póry.
Přísně vzato to nemusí vždy znamenat, že tyto vady existovaly v původním materiálu. V mnoha případech nevhodnébrusné zrnovýběr nebo nevhodná metoda broušení může stávající vady zvětšit nebo prohloubit místo jejich účinného odstranění.
Jaké povrchové vady mohou být způsobeny nesprávným výběrem brusného zrna?
Hluboké škrábance nebo promáčkliny způsobené brusnými nástroji
Tento problém se často vyskytuje při použití pevných brusných kotoučů pro těžký úběr materiálu. Nadměrný tlak nebo nesprávný úhel broušení mohou na povrchu obrobku vytvořit hluboké drážky nebo prohlubně, což ztíží pozdější dokončování.
Tepelná změna barvy
Materiály s nízkou tepelnou vodivostí, jako je nerezová ocel, jsou vysoce citlivé na teplo. Pokud se použije nevhodný brusný prostředek nebo broušení zůstane v jedné oblasti příliš dlouho, může nadměrné teplo způsobit změnu barvy a dokonce ovlivnit vlastnosti opracovávané oblasti.
Odkryté skryté póry
Odlévané součásti často obsahují vnitřní póry, zejména v blízkosti povrchu. Tyto póry se tvoří během odlévání a během provozu se mohou stát body koncentrace napětí.
Při odstraňování povrchových pórů se mohou po broušení objevit hlubší skryté póry. To není způsobeno samotným procesem broušení, ale vadami uvnitř materiálu, které vyžadují dodatečný úběr materiálu.
Nadměrné důlky způsobené příliš jemným brusným zrnem
Použití brusného zrna, které je při zušlechťování povrchu příliš jemné, může někdy vést ke špatným výsledkům. Namísto úplného odstranění defektů se na nich mohou jemná zrna vyleštit a zanechat pod povrchem malé dutiny, které se později mohou stát potenciálními místy koroze nebo praskání.
Stopy po pluhu způsobené příliš tuhými brusnými nástroji
Vysoce tuhé nástroje mohou na povrchu zanechat hluboké a úzké stopy po broušení. Překrývající se dráhy nástroje mohou vytvářet nerovnoměrné profily, což ztěžuje dosažení hladkého povrchu.
Aby se předešlo větším defektům a zlepšila se účinnost broušení, je třeba při výběru brusných produktů vzít v úvahu tři klíčové faktory.
1. Výběr správného formátu produktu
Brusné produkty jsou běžně dostupné jako brusné pásy a brusné kotouče. Pro odstraňování defektů na plechu se častěji používají brusné kotouče. Mezi běžné možnosti patří:
Tvrdé brusné kotouče
Tvrdé brusné kotouče jsou prolisované-středové kotouče s keramickými částicemi rozmístěnými v pojivovém systému. Jejich tuhá konstrukce poskytuje silnou řeznou schopnost, ale může také vytvářet silnější vibrace během provozu.
Pokud operátor nemá zkušenosti, mohou původní závady zůstat nebo se zhoršit. Obvykle se doporučuje kontaktní úhel přibližně 30 stupňů – 45 stupňů.
Vláknové brusné kotouče
Vláknové brusné kotouče jsou široce používány, protože poskytují vysoký úběr materiálu, dobrou flexibilitu, snadnou manipulaci a spolehlivý dokončovací výkon.
Jejich struktura kombinuje podložku z vulkanizovaných vláken, spojovací materiály a brusné zrno, čímž vytváří flexibilní brusný systém, který se dobře přizpůsobí různým povrchovým podmínkám. Doporučuje se kontaktní úhel přibližně 10 až 20 stupňů.
Lamelové kotouče
Lamelové kotouče jsou vyrobeny z několika abrazivních látkových klapek připevněných k pevné podložce, obvykle sklolaminátu. Poskytují dobrou absorpci vibrací, snadnější ovládání a hladší brusný výkon.
Ve srovnání s tradičními kotouči vytvářejí lamelové kotouče méně hlubokých škrábanců, ale jejich řezná účinnost je obecně nižší. Nadměrný tlak může poškodit spojovací systém a urychlit opotřebení.
2. Výběr správného typu brusného zrna
Různé materiály vyžadují různé vlastnosti brusného zrna. Tvrdost a houževnatost jsou hlavními faktory, které určují správnou volbu.
Pro uhlíkovou ocel a nerezovou ocel se běžně volí brusné zrno z oxidu hlinitého kvůli vyváženému řeznému výkonu a trvanlivosti. Pro měď, mosaz, slitiny hliníku, slitiny titanu a další -neželezné materiály je často lepší volbou brusné zrno zirkonia.
Pro náročné brusné aplikace mohou produkty používat také karbid křemíku, kubický nitrid bóru nebo diamantové brusné zrno, aby se dosáhlo vyššího výkonu na speciálních materiálech, jako jsou vysokopevnostní ocel a slitiny na bázi niklu{1}}.
Výhody keramického brusného zrna
Keramické brusné zrno má unikátní mikrokrystalickou strukturu, která umožňuje kontrolovaný lom při broušení. To neustále odhaluje čerstvé řezné hrany a udržuje ostrý řezný výkon.
Mezi jeho hlavní výhody patří:
Rychlejší úběr materiálu z nerezové oceli a vysokoteplotních{0}} slitin.
Nižší teplota broušení a delší životnost.
Snížená akumulace tepla díky samomazacím{0} povlakům.
Lepší výkon na materiálech se špatnou tepelnou vodivostí.
3. Řízení teploty broušení a velikosti zrna
Nadměrné teplo je jednou z hlavních příčin odbarvení a poškození povrchu. Proto je výběr správného brusného zrna a velikosti zrna zásadní pro dosažení stabilních výsledků broušení.
Nižší zrnitost poskytuje silnější řeznou schopnost, ale vytváří hrubší povrch. Pro většinu aplikací se pro odstranění defektů doporučuje počínaje velikostí zrna mezi 20 a 40, poté následuje střední nebo jemná zrna pro zlepšení kvality povrchu.
Kromě velikosti zrna ovlivňuje brusný výkon také hustota distribuce abraziva a tvrdost podkladu. Nižší hustota zrna umožňuje každému brusnému zrnu nést větší tlak, zatímco tvrdší podklady mohou zvýšit vibrace a snížit kvalitu povrchu.
Závěrem lze říci, že úspěšné broušení závisí na nalezení správné rovnováhy mezi typem produktu, výběrem brusného zrna a velikostí zrna. Výběr správného brusného zrna nejen pomáhá účinně odstraňovat defekty, ale také zlepšuje kvalitu povrchu, snižuje přepracování a prodlužuje životnost nástroje.
