Rodzaj zastosowanego nasypu narzędzi ściernych ma olbrzymie znacznie dla jakości obróbki oraz jej efektywności między innymi pod kątem szybkości czy kosztów. W przypadku bardzo twardych materiałów na ogół stosuje się ścierniwa oparte o ziarna diamentowe. Narzędziami ściernymi o cechach nadtwardych są jednak też te z nasypem CBN (sześcienny azotek boru). Czym się on wyróżnia i gdzie można go z powodzeniem zastosować? Tego dowiedzieć się można z dalszych części artykułu.
Czym jest nasyp CBN narzędzi ściernych?
Świat przemysłu stale poszukuje nowych rozwiązań technologicznych, również w zakresie procesów obróbczych. Nic dziwnego, że obecnie bardzo ważne jest użycie wysokowydajnych narzędzi do wykańczania powierzchni czy cięcia. Mowa o materiałach, które wytrzymają intensywną pracę nawet w ekstremalnych warunkach. O to nie trzeba martwić się przy wykorzystaniu narzędzi ściernych z nasypem diamentowym, a także z nasypem CBN. Jeśli o drugi z nich chodzi, stanowi go sześcienny azotek boru, który twardością ustępuje tylko diamentowi. Oznacza to, że narzędzia z nasypem CBN mogą z powodzeniem obrabiać materiały, na które słabo działają takie ścierniwa jak korund, węglik krzemu czy inne tradycyjne ziarna ścierne. Co jeszcze warto wiedzieć o sześciennym azotku boru?
Nasyp CBN może być tworzony w różnych wersjach, jeśli chodzi o wielkość ziaren, co pozwala dostosować tworzone narzędzi do zastosowania, rodzaju obrabianego materiału, a także do używanego napędu. Warto przy tym znać zasadę, która mówi, iż im twardszy materiał obrabianym, tym gładszy jest obraz uzyskanej powierzchni przy użyciu drobniejszego ziarna. Nasypy CBN można zatem dostać wedle normy ISO 6106 w wersjach mikroziaren, bardzo drobnych ziaren oraz grubych ziaren. Nie tworzy się je zaś w modelach ziaren bardzo grubych.
Przykłady narzędzi z nasypem CBN
Narzędzia z nasypami CBN tworzy niewielu producentów na świecie. Wśród nich warto zwrócić uwagę na markę Pferd VSM, której inżynierowie docenili jakość ziaren sześciennego azotku boru. Takie firmy produkują zatem liczne narzędzia z nasypami CBN, a uszczegóławiając, mogą to być:
ściernice trzpieniowe z nasypem CBN ze spoiwem galwanicznym,
ściernice trzpieniowe z nasypem CBN ze spoiwem galwanicznym i o kształcie walcowym,
ściernice tarczowe do szlifowania z nasypem CBN ze spoiwem galwanicznym,
ściernice tarczowe z nasypem CBN ze spoiwem żywicznym,
tarcze szlifierskie.
Wszystkie wymienione narzędzi – a jest ich znacznie więcej – mogą pracować zarówno w ramach obróbki wykonywanej na sucho, jak i też na mokro.
Zalety narzędzi z nasypem CBN
Powodów, dla których warto stosować narzędzia ścierne z nasypami CBN, jest naprawdę wiele. Przynoszą one zarówno spore korzyści dla jakości produkcji, jak i kosztów procesów obróbczych. Największymi zaletami narzędzi z nasypami CBN, są zatem:
duża żywotność narzędzia i zredukowany czas do jego wymiany,
przyśpieszona obróbka bez utraty precyzji i jakości szlifu,
brak ryzyka zapychania się urządzeń szlifujących na skutek wirujących w powietrzu ziaren i materiału ścieranego,
ograniczone drgania podczas obróbki,
zwiększona produktywność przy obniżonych kosztach pracy,
możliwość zastosowania przy dużej prędkości pracy, nawet wyższej niż w przypadku narzędzi ściernych diamentowych,
wysoka odporność na wysokie temperatury,
możliwość zastosowania stacjonarnego przy prędkości obwodowej 125 m/s.
Gdzie sprawdzają się narzędzia ścierne z nasypem CBN
Narzędzia ścierne z nasypem CBN doskonale sprawdzają do pracy przy wysokich prędkościach obrotowych i znacznych temperaturach. Można je zatem bez trudu dobrać do szlifierek kątowych, szlifierek prostych, obrabiarek stacjonarnych automatycznych i półautomatycznych, szlifierek spalinowych, pił stołowych oraz innych maszyn. Jeśli chodzi o rodzaje obrabianych materiałów, narzędzia ścierne z nasypem CBN warto wykorzystywać przy szlifowaniu stali narzędziowych, walcowych, łożyskowych, węglowych oraz utwardzanych o twardości powyżej 54 HRC. Oznacza to, że takie ścierniwa używane mogą być przy skomplikowanej obróbce detali oraz różnych konstrukcji w branżach:
motoryzacyjnej,
energetycznej,
ceramicznej,
tworzyw sztucznych,
maszynowej,
narzędziowej,
techniki medycznej,
odlewniczej.
Podsumowanie
Narzędzia do obróbki metali ze ścierniwami nadtwardymi to przede wszystkim silnie spopularyzowane na rynku materiały z nasypem diamentowym oraz mniej rozpoznawalne, ale warte uwagi materiały z nasypem CBN (sześciennym azotku boru). Drugie z wymienionych narzędzi doskonale sprawdza się przy ergonomicznej i precyzyjnej obróbce wykonywanej przy dużych prędkościach oraz przy znacznych temperaturach. Nasypy CBN stosowane są wtedy głównie przy pracy ze stalami: narzędziową, walcową, łożyskową, węglową oraz stalą utwardzoną o twardości powyżej 54 HRC.