EN
Түйірлілік өлшемі металлды өңдеу дискілерінің өнімділігіне қалай әсер етеді?
Түйірлілік диапазондары бойынша кесу жылдамдығы, беттік көрсеткіш (Ra/RMS) және қысымға сезімталдық
Тас кескіштің құм тәрізді бөлшектерінің өлшемі металдың бетін кескен кезде оның жұмыс істеу сапасын шынымен анықтайды. 24-тен 36-ға дейінгі ірі құм тәрізді бөлшектер үлкен абразивті дәндерден тұрады, олар көп мөлшерде материалды тез алып тастайды; сондықтан олар қосылыстарды жою немесе алғашқы пішіндеу сияқты қалың металл қабаттарын алып тастау қажет болған жағдайларда өте тиімді. Бірақ мұнда да бір ескерту бар: бұл ірі құм тәрізді дискілер әдетте 125 микроннан асатын Ra (беттің тегістігі) көрсеткішіне ие өте қатты қалдық қалдырады және жұмыс істеу кезінде артық қысымға нашар реакция береді. Егер оператор тым қатты басса, диск тез тозады және жұмыс істелінетін бетке зиян келтіруі немесе қажетсіз жылу жиналуына әкелуі мүмкін. 40-тан 60-қа дейінгі орташа құм тәрізді бөлшектер материалды жеткілікті тез алып тастау қабілетін сақтай отырып, бетті Ra 60–125 микрон аралығында тегістейді. Бұлардың ерекше пайдалылығы — ірі құм тәрізді дискілерге қарағанда оператордың әртүрлі біліктілік деңгейіне төзімділігінде. 80-ден 120-ға дейінгі жіңішке құм тәрізді бөлшектер кезінде сапалы беттің алуы жылдам кесу әрекетінен гөрі басымдыққа ие болады. Бұл кіші құм тәрізді бөлшектер әдетте Ra 60 микроннан төмен беттерді қамтамасыз етеді, бірақ операторлар материалды тым агрессивті кеспейтіндіктен бір жерге бірнеше рет өтуге мәжбүр болады. Тәжірибелі техниктердің көпшілігінің пікірінше, бұл жіңішке құм тәрізді бөлшектермен жұмыс істеу кезінде ең жақсы нәтиже алу үшін ұнтақтау процесі бойына бірқалыпты, бірақ жеңіл қысым жасау керек.
Неге төменгі құмдылық сандары көбірек материалды алып тастайды — бірақ әрқашан да тиімдірек емес
24-тен 36-ға дейінгі ірі түйірлілік, алғашқы көзбен қарағанда, материалды тез алып тастайды, бірақ оларды ұзақ уақыт пайдаланған кезде шынында да тиімсіз болады. Ірі абразивті бөлшектер жылу мен қысымға ұшыраған кезде тез ыдырайды, сондықтан көптеген цехтардағы бақылауларға сәйкес, осы дискілер орташа түйірліліктің нұсқаларына қарағанда ұзаққа созылмайды. Дискілердің қызмет ету мерзімі орташа түйірліліктің нұсқаларымен салыстырғанда шамамен 30%-дан 40%-ға дейін қысқарады. Одан да нашары — ірі түйірлілікпен қалдырылатын терең сызықтар әдетте тағы бір рет полировка жасауды талап етеді, бұл жалпы өңдеу уақытының тағы да шамамен төрттен бір бөлігін алады. Тұрақты жұмыстар үшін, мысалы, коррозияға төзімді болат немесе шойын сияқты материалдарда 40-тан 60-қа дейінгі орташа түйірлілікті дискілер жақсы жұмыс істейді, себебі олар тез тығыздалып немесе жылтырланып кетуге төзімді. Негізгі қорытынды қандай? Ең ірі түйірлілікті таңдау алғашқы көзбен қарағанда жылдам болып көрінсе де, шығындар мен мерзімдердің жалпы суретін қарастырғанда бұл әдетте мағынасыз. Шынайы тиімділік — бастапқыда қаншалықты тез кесетіндігіне емес, барлық жұмыс барысында қолданылатын дұрыс түйірлілікті таңдаудан келеді.
Тегіс ететін дискілер үшін метал түріне қарай оптималды құмтас өлшемін таңдау
Коррозияға төзімді болат пен шойын: тепе-теңдік пен қабырғаға жабысуға төзімділік үшін орташа құмтас (36–60)
36 пен 60 арасындағы құм түйіршіктерінің өлшемі тұрақты темір және шойын материалдарымен жұмыс істеген кезде негізгі таңдау болып табылады. Бұл орташа құм түйіршіктері материалды алып тастау мен 40–60 микродюйм Ra-ға дейінгі жақсы беттік сапаны қамтамасыз ету арасындағы жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, олар әдетте қайрау кезінде бетті «бітелдіретін» жабысқақ метал бөлшектерімен толып кететін («жүктелу» деп аталатын) құбылысқа қарсы тұрады. Цирконий-алюминий оксидінен жасалған абразивтер бұл диапазонда өте жақсы көрсеткіш береді, себебі олар тозған кезде өзінің құрылымын бұзып, жаңа кесу жиегін ашып отырады, сондықтан қысым астында да қиып отырады. 36-дан төмен құм түйіршіктерін пайдалану беттің бұралуына немесе кішкентай трещиналардың пайда болуына әкелетін артық жылу бөлуіне себепші болады. Ал 60-тан жоғары құм түйіршіктері бастапқы қайрау өтістерінде беттің сапасын айтарлықтай жақсартпай, тек өңдеу процесін баяулатады және дөңгелектің бетін «қабықтануына» (глазурленуіне) әкеледі. Тағы бір маңызды артықшылығы — орташа құм түйіршіктерінің тұрақты темір бөлшектерінде жұмыс қаттылығының артуын (work hardening) болдырмауы, бұл соңғы бөлшектердің коррозияға төзімділік қасиеттерін сақтау үшін өте маңызды.
Төменгі көміртегі болаты мен алюминий: Ұсақталған (24–36) немесе жіңішке (80–120) ұнтақты өңдеу дискілері үшін ең тиімді
Темірқорытпа құймасымен жұмыс істеген кезде, құмтас дәрежесін шектен тыс көтеру мағыналы. 24-36 аралығындағы ірі құмтас дискілері — мысалы, дәнекерленген тігістерді өңдеу сияқты тез материалды алып тастау жұмыстары үшін өте тиімді. Алайда, алюминиймен жұмыс істеген кезде жағдай басқаша болады. Алюминий оксидін қамтитын осындай ірі құмтас (24–36) дискілері ауыр өңдеу процестері кезінде қабаттану (loading) проблемаларына қарсы тұрақтырақ болады, егер біз қалың бөлшектермен жұмыс істесек. Алайда, жұқа алюминий парақтары үшін басқаша жағдай туындайды. Мұндай ірі құмтас дискілерін қолдану металды бұрғылауға (деформацияға) әкелуі мүмкін, сондықтан тәжірибелі өңдеушілер көбінесе бірден 60 немесе одан да ірірек құмтасқа ауысады. Анодтау үшін бетті дайындау немесе визуалды тартымдылықты сақтау сияқты жағдайларда сызатсыз, тамаша аяқталған бет алу үшін 80–120 аралығындағы құмтас дәрежесі міндетті түрде қажет. Сондай-ақ, алюминийді өңдеуге байланысты өнеркәсіптік деректер де қызықты нәтиже көрсетеді: барлық ақаулардың шамамен 60 пайызы — ластану (smears), күйіктер және біркелкі емес беттер — қате таңдалған құмтас дәрежесінен туындайды. Осындай ақаулардан айналысу үшін ірірек құмтас дәрежесін жеңіл қол қысымымен ұштастыру және өңдеу процесі бойына жеткілікті суыту қамтамасыз етілуі, жылулық ластануды (thermal smearing) болдырмау үшін ақылға қонымды шешім болып табылады.
Айналдырғыш дискілердің тиімділігіне әсер ететін маңызды құмды емес факторлар
Байланыстырғыштың қаттылығы мен түйір типі — олар металдағы құм түйірінің өлшемімен қалай өзара әрекеттеседі
Таспа түйіршігінің өлшемі бізге абразивтік дискінің қандай нәтиже беретіні туралы бастапқы ақпарат береді, бірақ шынында маңызды болып табылатыны — бұл байланыстырушы заттың қаттылығы мен түйіршіктің түрінің қалай ықпалдасып, нақты нәтижелерге жеткізетіндігі. Байланыстырушы заттың қаттылығы дәл қажетті деңгейде болуы керек. Егер ол тым жұмсақ болса, түйіршіктер тым ерте түсіп қалады, бұл абразивтерге кеткен шығындарды арттырады және қауіпсіздік мәселелерін туғызады. Ал егер ол тым қатты болса, диск жұмыс істеген кезде өзін-өзі тазарту қабілетін жоғалтады, нәтижесінде қызуға, беттің қабыршақтануына (глазингке) және негізінен кесу процесінің толығымен тоқтауына әкеледі. Таңдалатын түйіршіктің түрі де үлкен рөл атқарады. Мысалы, алюминий оксиді — бұл көбінесе 24–60 нөмірлі таспаларда кездесетін материал. Ол болжанатын тәсілмен ыдырайды, сондықтан оның аустениттік болат беттерімен жұмыс істегендегі материалдың бірқалыпты алынуы қамтамасыз етіледі. Алайда, цирконий-алюминий оксиді 36–80 нөмірлі таспалар үшін грубер (қатты) қолданыста жақсырақ жұмыс істейді. Бұл материал ауыр қысымға төзімдірек және ұзақ уақыт бойы тиімді кесуді қамтамасыз етеді. 2023 жылы жарияланған зерттеулер көрсеткендей, өндірушілер байланыстырушы зат пен түйіршіктің дұрыс комбинациясын таңдағанда, олардың материалдың уақыт өтуімен алынуы 19% жақсарғанын бақылаған, ал бұл элементтердің үйлесімсіз таңдалуында дисклардың сәйкес көрсеткіштері төмен болады. Сондықтан таспа түйіршігінің нөмірі дискінің қандай потенциалы барын көрсетсе де, соңында осы потенциалдың күнделікті металдармен жұмыс істейтін цехтарда нақты өнімділікке айналуын байланыстырушы заттың сапасы мен түйіршіктің таңдалуы анықтайды.
