在高性能研磨領域,對磨料性能的要求越來越高。區別于傳統破碎成型的磨料,全球的陶瓷磨料制造商在PSG磨料方面,面臨著越來越大的技術挑戰。繼一年前的“銳魔” TW柱狀陶瓷磨料成功面世后,瑞克爾公司在精密成型PSG陶瓷磨料方面,再次成功地邁出了重要的發展步伐!
通過對高性能銳魔系列微晶陶瓷磨料的不斷深入開發,瑞克爾自主研發的精密成型工藝生產了一款100%全片狀、類似三角形的陶瓷磨料—“銳魔” PRO系列陶瓷磨料。在磨具中使用時,銳魔PRO系列陶瓷磨料可實現更高的去除率、數倍的工具使用壽命和更低溫的磨削過程。
針對高性能磨削,納米微晶燒結剛玉,也稱為陶瓷磨料,已被全行業廣泛接受,并大量用于固結磨具,如陶瓷結合劑砂輪、樹脂結合劑砂輪,超薄切割片等,同時也廣泛應用于涂附磨具,如砂帶、砂紙、砂套、百葉盤、鋼紙砂盤等,使這些制成品的性能提高2至4倍成為可能。
陶瓷磨料是使用溶膠-凝膠工藝生產的。這種工藝給予磨料顆粒可以采用定制形狀產品的出現。因此,陶瓷磨料不僅被生產成顆粒狀,塊狀或細長的形狀,例如被生產成圓形或者四角柱狀的條狀,三角形和多邊體的形狀等。
瑞克爾成功地將三角形片狀陶瓷磨料的優點與破碎磨料磨料的優點結合起來使得銳魔PRO陶瓷磨料在工件表面形成多個磨削切削刃。
在瑞克爾研發的(de)(de)制造工藝中,新型RECERAMAX? PRO微晶陶瓷晶粒被(bei)賦予片狀(zhuang)的(de)(de)類三(san)角形形狀(zhuang),所生產(chan)的(de)(de)磨料顆粒具(ju)有片狀(zhuang)的(de)(de)、近乎相等的(de)(de)厚度,并通過(guo)特殊的(de)(de)破碎工藝,使其橫截面有大量的(de)(de)單獨磨削刃。
一、用于固結磨具
片狀(zhuang)的(de)(de)類三角形形狀(zhuang)擁有扁平(ping)結(jie)(jie)構,在用于固結(jie)(jie)磨具時,會(hui)擁有更(geng)多(duo)的(de)(de)表(biao)面(mian)積和較高(gao)的(de)(de)長徑比,形成更(geng)為牢固的(de)(de)多(duo)邊粘結(jie)(jie)力把持磨料。更(geng)優(you)秀的(de)(de)是,銳魔PRO陶瓷磨料非(fei)常適用于高(gao)磨削力的(de)(de)高(gao)性能(neng)磨削。磨削表(biao)面(mian)的(de)(de)輪廓精(jing)度非(fei)常高(gao),保證了高(gao)質量的(de)(de)磨削過(guo)程。
銳魔PRO陶瓷磨料結合了具有相對較高微硬度和韌性的微晶陶瓷磨料顆粒和眾多切割刃的優點,以及片狀的扁平化的類三角形顆粒的優點,磨料邊緣是在制造過程中通過有針對性的斷裂產生的,在橫向表面上產生大量的新的自銳點。因此,研磨力可以分布在更多單獨的切削刃上。具體表現為以下幾個特點:
1、切削空間
在生產固結磨具時,銳魔PRO陶瓷磨料的扁平狀磨料可以在成型壓制過程中,讓磨料刀韌在自動彼此不同位置下定向扁平化排列,堆積密度比其他磨料低,這樣就產生了切屑空間,這對排出切屑物很重要。切屑空間保持開放,可以防止磨削碎片堵塞。因此可以實現一個非常自由的加工過程。在濕磨過程中,晶粒間隙或孔隙也使冷卻劑的效果明顯改善。
2、磨削溫度低
由于銳魔PRO陶瓷磨料的切割邊緣非常鋒利,使得研磨過程中的溫度保持在較低的范圍內,這樣就避免了工件邊緣層上過高的溫度負荷。此外,較低的溫度還能防止磨料粘結劑軟化,這對磨料的切割邊緣來說是非常有益的,這也是另一個實現較長的工件壽命和更長或更短的修整間隔方面的重要因素,甚至在高性能加工中也是如此。
3、高性能的研磨
使用銳魔 PRO陶瓷磨料的研磨工具最好用于高強度不銹鋼、鎳基、鈷基、鈦基合金的高性能研磨,也可用于低碳鋼和鑄鐵等碳鋼。
銳魔PRO 陶瓷磨料的另一個特性是它的自銳效果。在磨削過程中,由于 銳魔PRO 陶瓷磨料的兩相微觀結構,在鈍化的切削刃上產生了有針對性的微斷裂行為,因此磨料會自行形成新的鋒利切削刃,從而使刀具壽命長,去除率高。來自軋輥和鍛件形狀磨削領域的初步結果已經證實了這一點。
二、涂附磨具的應用
理想情況下,銳魔PRO陶瓷磨料與傳統氧化鋁磨料結合使用,這些傳統磨料在粘合時可作為底部支撐砂,支持性能優越的片狀銳魔PRO陶瓷磨料保持直立向上。有兩種植砂方式 :1、傳統磨料重力植砂+銳魔PRO陶瓷磨料靜電植砂,以便傳統磨料能以最佳的方式支撐PRO陶瓷磨料;2、傳統磨料+銳魔PRO陶瓷磨料混合以后靜電植砂。這兩種植砂方式產生了非常穩定的、耐磨損的磨粒結合結構。
當然,傳統的100%一次性靜電、高密度植砂針對重負荷磨削應用也是非常合適的。
采用(yong)新(xin)型銳魔(mo)(mo)PRO陶(tao)瓷磨(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)砂(sha)帶在(zai)加工高(gao)合(he)(he)金鋼和基體合(he)(he)金時(shi),在(zai)金屬(shu)去除率(lv)和工件(jian)使用(yong)壽命方面取得了良好的(de)(de)(de)(de)效果。由于靜(jing)電植砂(sha)的(de)(de)(de)(de)作用(yong),片狀(zhuang)銳魔(mo)(mo)PRO類三角磨(mo)(mo)料(liao)(liao)在(zai)砂(sha)帶底部交(jiao)替出現(xian)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)角度,這就形成了在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)區交(jiao)替位置的(de)(de)(de)(de)切削(xue)刃形狀(zhuang),這在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)過程中產生了積極(ji)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)效果。
在高性能磨削中,銳魔PRO陶瓷磨料的扁平狀顆粒具有明顯的優勢。大量的切屑和磨削磨損物料必須從排屑區分流出去,而開放的磨削表面形貌對排屑具有明顯的積極作用。
銳魔PRO陶瓷磨料的兩相微晶結構賦予了磨具另一個優勢:優越的自銳性,它確保了長時間的銳利的磨削條件,特別是在自動化磨削過程中,帶有銳魔PRO陶瓷磨料的砂帶的自銳性和的超長使用壽命有助于提高磨削效率。
從下(xia)(xia)列圖表(biao)中,我們可(ke)以(yi)輕易看出,“銳(rui)魔(mo)(mo)”PRO這(zhe)種上下(xia)(xia)寬度(du)變化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)大的(de)(de)片(pian)(pian)狀(zhuang)結構(gou),特(te)別適合自(zi)動(dong)化(hua)磨(mo)(mo)(mo)(mo)拋(pao)(pao)作(zuo)業,在(zai)20分鐘的(de)(de)長時間(jian)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)試驗下(xia)(xia),每一(yi)分鐘的(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)力基本沒有(you)變化(hua);“銳(rui)魔(mo)(mo)”RT由(you)于擁有(you)60%左右的(de)(de)厚薄不(bu)(bu)(bu)(bu)一(yi)的(de)(de)斧頭狀(zhuang)非規則片(pian)(pian),以(yi)及“銳(rui)魔(mo)(mo)”RE純(chun)傳統破碎的(de)(de)實(shi)心體(ti)顆(ke)粒(li),在(zai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)過程中,時間(jian)越向(xiang)后(hou)順延,磨(mo)(mo)(mo)(mo)料顆(ke)粒(li)的(de)(de)基體(ti)隨(sui)著研(yan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)會(hui)變得越粗(cu)大;三角越向(xiang)后(hou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)面(mian)越寬,隨(sui)著磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)承壓面(mian)積的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)斷變大,磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)壓力不(bu)(bu)(bu)(bu)足,效(xiao)率(lv)逐(zhu)步低下(xia)(xia),研(yan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)功能(neng)衰減嚴重;而PRO自(zi)始至終(zhong)基本一(yi)個(ge)受(shou)力尺寸(cun),磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)面(mian)承壓變化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)大,可(ke)以(yi)持續磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue),基本沒有(you)衰減, 所(suo)以(yi)特(te)別適合當(dang)下(xia)(xia)機(ji)器換(huan)人的(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)拋(pao)(pao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)工(gong)藝。
三、應用數據
銳魔PRO陶瓷磨料的巨大優勢在使用時開辟了應用的可能性。2022年下半年,該產品通過美洲、歐洲、亞太的10多家知名固結、涂附磨具工廠大約半年多的多次實驗室及小批量上線測試, 性能優越,目前多數工廠已經開始工業化批量試用和推廣。
在固結磨具中,可以廣泛應用于陶瓷結合劑砂輪、樹脂結合劑砂輪、研磨油石、切割和研磨輪等產品工藝中。
在涂附磨具中,可以廣泛應用于研磨帶、研磨砂紙、磨削套筒、百葉盤、鋼紙砂盤等產品工藝中。
銳魔PRO 陶瓷磨料的最大耐溫性為1.430 °C,適用于各種高低溫結合劑。
銳魔PRO陶瓷磨料(liao)是按照市場上(shang)通常的(de)磨料(liao)粒(li)度號來使用的(de),粒(li)度范圍如(ru)下:PRO24+ , 36+, 40+, 50+, 60+, 80+, 100+, 120
(部分內容(rong)翻譯源自德(de)國研磨雜志月(yue)刊報道內容(rong))