Πώς λειτουργεί ένας λειαντικός τροχός καρβιδίου πυριτίου

Οι λειαντικοί τροχοί καρβιδίου του πυριτίου είναι ιδανική επιλογή για τη λείανση υλικών χαμηλής αντοχής σε εφελκυσμό, όπως τα μέταλλα και τα μη μεταλλικά υλικά, αλλά μπορεί να είναι πιο δύσκολο να ελεγχθούν από τα λειαντικά οξειδίου του αλουμινίου λόγω των κοκκίων ξυράφι που κόβουν εύκολα το γυαλί, το πλαστικό και την ινοσανίδα μέσης πυκνότητας, αλλά δεν μπορούν να κόψουν σκληρότερα υλικά, όπως το μέταλλο ή το σκληρό ξύλο.

Σκληρότητα

Το καρβίδιο του πυριτίου, με μέγεθος 9,5 στην κλίμακα σκληρότητας Mohs, είναι ένας από τους σκληρότερους κοινούς λειαντικούς κόκκους και ιδανική επιλογή για λείανση ή στίλβωση σκληρών υλικών λόγω των αιχμηρών ακμών και της εύθρυπτης φύσης του. Λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής και της ανακυκλωσιμότητάς του, το υλικό αυτό λειτουργεί ιδιαίτερα καλά σε μέταλλα όπως το τιτάνιο, ο ανοξείδωτος χάλυβας, το θωρακισμένο αλουμίνιο, αλλά μπορεί να δυσκολευτεί όταν εργάζεται με πιο ευαίσθητες επιφάνειες όπως το γυαλί και το μάρμαρο.

Άλλα λειαντικά, όπως το οξείδιο του αλουμινίου ή το cBN, δεν προσφέρουν τόσο μακροχρόνιες επιδόσεις κοπής ή μακροζωία.Η έλλειψη ανθεκτικότητας κατά τη θραύση καθιστά τη ζιρκονία την ανώτερη επιλογή κατά τη λείανση σκληρότερων υλικών, όπως ο σκληρυμένος χάλυβας.Η ανθεκτική φύση της την καθιστά επίσης τη βέλτιστη επιλογή όταν πρόκειται για αλουμίνιο, σίδηρο και μαλακό μπρούντζο. Το πρώτο γράμμα στις προδιαγραφές κάθε τροχού υποδεικνύει συνήθως τον τύπο κόκκου που περιέχει: Το Α αντιπροσωπεύει λειαντικά οξειδίου του αλουμινίου, όπως το οξείδιο του αργιλίου- το Β αναφέρεται στο cBN- το C δείχνει καρβίδιο του πυριτίου, ενώ το Ζ υποδηλώνει λειαντικά ζιρκονίας - κάθε κατασκευαστής θα προσφέρει διαφορετικούς καταλόγους με βάση τις λίστες των κατασκευαστών- ωστόσο

Σκόνη

Το μέγεθος του κόκκου αναφέρεται στο μέγεθος και την αντοχή του δεσμού των μεμονωμένων λειαντικών σωματιδίων που συνδέονται μεταξύ τους, με τα μεγαλύτερα σωματίδια να έχουν μεγαλύτερη κοκκομετρία και επομένως να είναι καλύτερα προσαρμοσμένα για την τραχεία λείανση μαλακών υλικών, ενώ τα μικρότερα σωματίδια τείνουν να κόβουν ταχύτερα με αυξημένη οξύτητα και ταχύτητα κοπής. Οι δεσμοί πρόσφυσης συγκρατούν αυτά τα σωματίδια με ασφάλεια μέσα στους τροχούς τους - οι υαλοποιημένοι δεσμοί ή οι δεσμοί ρητινοειδών χρησιμοποιούνται συνήθως στους τροχούς λείανσης.

Τα λειαντικά αλουμίνας Sol Gel Alpha Alumina ήταν ιστορικά δύσκολο να χρησιμοποιηθούν με τροχούς με επικάλυψη αλουμίνας, λόγω των δεσμών συγκράτησης γωνιών που περιέχουν αλουμίνα, η οποία αντιδρά με τον κόκκο της, οξειδώνοντάς τον και οδηγώντας σε υπερβολική συρρίκνωση των δομών του τροχού. Ένας νέος δεσμός χωρίς αλουμίνα, όπως αποκαλύπτεται στο παρόν, προσφέρει βελτιωμένη μηχανική αντοχή και αντίσταση στην απώλεια μορφής, παρέχοντας μια ευκολότερη μέθοδο λείανσης μετάλλων και σκληρών υλικών από ό,τι με τα παραδοσιακά υλικά δεσμού που περιέχουν αλουμίνα, όπως Kentucky Ball Clay No. 6, Nepheline Syenite ή Flint- οι δεσμοί αυτοί μπορούν επίσης να καίγονται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, ώστε να αποφεύγεται η αντίδραση με τον αντίστοιχο κόκκο του.

Ομόλογο

Ο δεσμός αναφέρεται στην αντοχή των υλικών που συγκρατούν μαζί τους κόκκους λείανσης σε έναν τροχό, και διάφορα είδη δεσμών χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία διαφορετικών λειαντικών τροχών που αποδίδουν καλύτερα για συγκεκριμένα υλικά ή εφαρμογές.

Το οξείδιο του αργιλίου, γνωστό και ως κορούνδιο, είναι ένα δημοφιλές συνδεδεμένο λειαντικό που χρησιμοποιείται για τη λείανση σιδηρούχων μετάλλων και μη σιδηρούχων υλικών όπως τα κεραμικά. Επιπλέον, η ουσία αυτή μπορεί συχνά να βρεθεί για την όξυνση εργαλείων καρβιδίου.

Το πράσινο καρβίδιο του πυριτίου, ένα σκληρότερο και πιο εύθραυστο υλικό από το κορούνδιο, χρησιμοποιείται συχνά σε υαλοποιημένες συγκολλημένες μύτες και τροχούς για τη λείανση μη σιδηρούχων μετάλλων χαμηλής αντοχής σε εφελκυσμό, όπως το τσιμεντοκαρβίδιο, καθώς και σκληρών εύθραυστων υλικών, όπως το τσιμεντοκαρβίδιο.

Ένα λειαντικό υλικό διαμορφώνεται στην επιθυμητή του μορφή μέσω μιας ειδικής διαδικασίας λείανσης και συγκρατείται μεταξύ του χρησιμοποιώντας είτε ρητίνη είτε υαλοποιημένους δεσμούς. Ανάλογα με τον κόκκο του και την αντοχή/σκληρότητα του δεσμού του, ένα λειαντικό υλικό κατατάσσεται είτε σε σκληρό είτε σε μαλακό- σε γενικές γραμμές, οι σκληροί τύποι λειτουργούν καλύτερα σε σκληρότερα υλικά, ενώ οι μαλακοί τύποι αποδίδουν καλύτερα σε μαλακές ουσίες.

Πορώδες

Το πορώδες ενός εφευρετικού τροχού αποτελεί αναπόσπαστο στοιχείο της απόδοσής του, όπως αποδεικνύεται από τη δοκιμή λείανσης σε χαραγμένα πλακίδια πυριτίου: σταθερές μέγιστες κανονικές δυνάμεις για διακόσιους κύκλους λείανσης πλακιδίων, ενώ ελαχιστοποιούνται τόσο οι θερμικές όσο και οι μηχανικές βλάβες στο τεμάχιο εργασίας.

Σε αντίθεση με τους συμβατικούς τροχούς που συνδέονται με ρητίνη, ένας εφευρεθείς τροχός εμφάνισε εξαιρετικά ευνοϊκά χαρακτηριστικά λείανσης για την οπισθολείανση των χαραγμένων πλακιδίων για την παραγωγή λεπτών φινιρισμάτων με σχετικά σταθερές μέγιστες κανονικές δυνάμεις και χωρίς ξαφνικές αυξήσεις. Σε αντίθεση με αυτά τα αποτελέσματα, ένας συμβατικός συγκριτικός τροχός με συγκόλληση ρητίνης παρήγαγε μια απαράδεκτα ταχεία αύξηση της μέγιστης κανονικής δύναμης που τους κατέστησε άχρηστους. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια του ίδιου πειράματος ο συμβατικός συγκριτικός τροχός είχε ως αποτέλεσμα συνεχείς, ταχείες αυξήσεις της μέγιστης κανονικής δύναμης που κατέστησαν το τεμάχιο εργασίας τους άχρηστο. αντίθετα, κατά τη διάρκεια του ίδιου πειράματος ενώ κατά τη σύγκριση, οι συμβατικοί συγκριτικοί τροχοί παρουσίασαν συνεχείς, ταχείες αυξήσεις της μέγιστης κανονικής δύναμης που τελικά τους κατέστησαν άχρηστους. αντίθετα, κατά τη διάρκεια του ίδιου πειράματος ο εφευρεθείς τροχός παρήγαγε ιδιαίτερα επιθυμητά χαρακτηριστικά λείανσης που παρήγαγαν λεπτό φινίρισμα φόντου ενώ είχαν χαμηλές, σταθερές αυξήσεις της μέγιστης κανονικής δύναμης.

Αυτός ο λειαντικός τροχός διαθέτει πράσινους κόκκους καρβιδίου του πυριτίου μεγέθους 60 κόκκων και υαλώδη δεσμό που αποτελείται από πρώτες ύλες όπως ο άργιλος Kentucky ball clay no. 6, νεφελίνης συενίτης, πυριτόλιθος και υαλόχαρτο. Ιδανικά, η μέγιστη θερμοκρασία όπτησης του δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 1100 βαθμούς C. Ο όγκος των πόρων του μπορεί να ελεγχθεί με τη χρήση κοίλων κεραμικών σφαιρών που αντιδρούν κατά προτίμηση με τα συστατικά του, ενώ σώζουν τους κόκκους καρβιδίου του πυριτίου από την οξείδωση κατά την όπτηση.