Какие абразивы подходят для удаления металла и отделочных работ?

Как выбрать правильный абразив для выполняемой работы? Скорее всего, методом проб и ошибок. Из этого руководства вы узнаете, как выбрать подходящий абразив для вашего применения.

Абразивы — это часто упускаемый из виду, но крайне важный инструмент для любого механического цеха. Неправильная подготовка сварного шва, длительные операции по удалению заусенцев, качество обработки поверхности, не соответствующее требованиям чертежа — это лишь некоторые из неприятных последствий использования неподходящего абразива.

Тем не менее, при наличии тысяч вариантов продукции выбор наилучшего ремня, прокладки, ткани или круга для этой наиболее фундаментальной операции по удалению металла может быть таким же сложным, как выбор правильной концевой фрезы или токарного инструмента для работы с титаном, которую вы выполняли на прошлой неделе. А поскольку полировка и удаление заусенцев часто являются последними операциями для многих заготовок, использование неподходящего абразива может обойтись очень дорого.

Используйте правильное абразивное зерно для работы

Несмотря на большое разнообразие доступных форм, зернистости, связующих веществ и типов абразивных материалов, каждый из них может быть сгруппирован как абразив на связке. (обычно круги), шлифовальные круги (наждачная бумага, ленты и диски) или нетканые абразивы (ручные подушечки, лепестковые колеса и т. д.). Кроме того, сыпучие материалы используются в дробеструйных камерах и ручных распылителях. Все эти абразивы работают одинаково:для удаления металла с заготовки используются, по сути, острые заостренные камни.

Материал и геометрия заготовки являются ключевыми факторами при выборе типа абразива. Как правило, для алюминия требуется другой абразив, чем для железа, а для железа нужен другой абразив, отличный от инконеля. Как узнать, подходит ли вам эта работа? Количество удаляемого материала играет роль. Например, для подготовки сварного шва и заусенцев требуются более грубые сплавы, а для отделочных операций — более мелкие. Для каждого из них может потребоваться разная связка или тип абразива, независимо от материала обрабатываемой детали.

В большинстве случаев эти «камни» относятся к одной из следующих категорий:оксид алюминия, карбид кремния и оксид циркония.

Оксид алюминия

Оксид алюминия используется во всем, от зубной пасты до коленных имплантатов. Это твердый, химически инертный материал, который образуется при взаимодействии алюминия с кислородом. Думайте об этом как о «алюминиевой ржавчине». Для абразивного использования кристаллы оксида алюминия, также известные как корунд, обычно доступны в белом, розовом и коричневом цвете, различаясь, прежде всего, твердостью и чистотой. Оксид алюминия — один из наиболее часто используемых абразивов, предлагающий экономичное и предсказуемое решение для широкого спектра применений.

Карбид кремния

Кристаллы карбида кремния твердые, тонкие и очень острые — фактически, единственными материалами, более твердыми, чем карбид кремния, являются алмаз и кубический нитрид бора. К сожалению, твердость и форма карбида кремния делают его хрупким, поэтому, несмотря на то, что он быстро режет, он также имеет тенденцию разрушаться немного быстрее, чем другие абразивы, особенно при экстремальных нагрузках. Таким образом, абразивы на основе карбида кремния лучше всего подходят для чистовых операций, таких как шлифовка нержавеющей стали или при небольшом давлении резания.

оксид циркония

Циркониевый глинозем — это, по сути, оксид алюминия, усиленный диоксидом циркония. Это делает его одним из самых износостойких абразивов, идеально подходящим для тяжелых шлифовальных работ, задиров (удаления литников и линий разъема на отливках) и общего шлифования сложных материалов. Некоторые производители пошли еще дальше, смешивая диоксид циркония с оксидом алюминия и диоксидом титана (диоксидом титана), чтобы получить абразивы с лучшими характеристиками каждого из них.

Другие абразивы:гибридные, гранатовые, керамические, суперабразивные

Силикат алюминия представляет собой смесь оксида алюминия и диоксида кремния, и это фаворит для пескоструйной обработки. Как и гранат , встречающийся в природе минерал, который также является наиболее часто используемым абразивом для гидроабразивной резки. И керамика часто добавляют к этим и другим абразивам, улучшая их режущие свойства и продлевая срок службы изделия.

В области высокопроизводительной обработки суперабразивные материалы предназначены для работы при шлифовании закаленных сталей или суперсплавов и используются с отделочными материалами, такими как стекло, керамика и другие композиты. В качестве абразива они часто используют алмаз или CBN, поэтому могут обрабатывать широкий спектр материалов, включая черные и цветные металлы.

Обратите внимание:абразивы изнашиваются

Абразивы имеют тенденцию «засоряться» при использовании. Кроме того, отдельные зерна изнашиваются и тускнеют. Если не будут предприняты шаги по раскрытию свежего материала, они вскоре станут неэффективными. На шлифовальных станках это обычно выполняется путем правки круга, но практически для всех других абразивов это невозможно.

Производители абразивных материалов приложили огромные усилия, чтобы сделать свою продукцию «рыхлой» или «полухрупкой», что означает, что абразив откалывается, когда он затупляется, и на нем остается свежий материал. Например, при добавлении керамики к оксиду алюминия получается гибрид, одновременно твердый и прочный, но при этом хрупкий, что делает его пригодным для обработки сталей и сплавов, которые в противном случае было бы трудно шлифовать.

6 нюансов работы с абразивами

Выбор абразива сложен и не должен восприниматься легкомысленно. Вот несколько ключевых соображений при выборе.

1. Всегда используйте самую мелкую зернистость, которая поможет выполнить работу. Если зернистость слишком грубая, она сделает поверхность более грубой, чем хотелось бы; если зернистость слишком мелкая, это увеличит время цикла и снизит прибыльность работы.
2. Остерегайтесь «дешевых» абразивов. Они редко являются выгодной сделкой и приведут только к более высоким затратам на рабочую силу и, возможно, к браку деталей.
3. Будьте последовательны в применении любого абразива. Разработайте план процесса, который уравновешивает производительность и качество деталей, а затем придерживайтесь его.
4. Если вы используете абразивные подушечки или бумагу, используйте соответствующий блок или держатель для более стабильных результатов.
5. Выделите время для тестирования любого нового абразива, чтобы определить, как долго он должен служить и сколько материала он может удалить за определенный период времени. Задокументируйте эти значения как часть ваших рабочих инструкций. Не бойтесь пробовать что-то новое.
6. Слишком долгое проталкивание абразива приводит к непредсказуемому качеству детали. Но если вы не продлите его достаточно долго, это может привести к более высоким расходам, если абразивы будут утилизированы преждевременно.

Так что в следующий раз, когда вам нужно будет довести до блеска некоторые детали, не берите просто любую бумагу с зернистостью 80, которая есть под рукой в ​​инструментальной кроватке. Вместо этого проконсультируйтесь со своим поставщиком, чтобы обсудить, что лучше всего подходит для вашего приложения.

С какими трудностями вы столкнулись при использовании абразивов в своем магазине? Поделитесь своим опытом здесь.