Wat zijn superabrasieven?
De term superabrasieven werden gebruikt om nieuwe opties te beschrijven voor snijgereedschappen op basis van een polykristallijn diamant (PCD) materiaal ontwikkeld door het General Electric (GE) bedrijf in de VS in de jaren zeventig. Deze zeer harde, brosse verbindingen waren een verbetering van de beschikbare slijp- en snijgereedschappen, hoewel ze nieuwe technieken nodig hadden voor het juiste gebruik. De materialen zijn zo moeilijk, alleen diamantsnijwielen kunnen worden gebruikt om de snijgereedschappen van deze verbindingen vorm te geven.
Voor het ene materiaal om het andere te polijsten, moet het eerste materiaal moeilijker zijn dan het tweede. Hardheid is een semi-kwantitatieve waarde en verwijst naar het algehele vermogen van een materiaal om breuk bij de toepassing van kracht te voorkomen. Hardheid wordt meestal geassocieerd met robuustheid in gebruik en lang leven. De materialen die in kritieke delen worden gebruikt, zijn harder en meer slijtvast geworden naarmate verbeteringen in metaallegeringen en bimetallische structuren zijn ontwikkeld. Deze onderdelen moeten in specificatie worden bewerkt om de highte te ontmoetenStoleranties, alleen vormen is onvoldoende.
Naarmate metalen onderdelen sterker werden, werden hardere materialen van snij-tool ontwikkeld, waaronder koolstofgereedschapsstaal, high-speed staal en gegoten legeringen. Keramische materialen, zoals in gecementeerde carbiden en cermets, werden ook gebruikt. De introductie van superabrasieven verbreedde de beschikbare opties voor de gereedschapsmaker enorm.
De GE PCD-superabrasieven bestaan uit een micron-sized-3,3 × 10 -6 voet of 1 × 10 -6 meters-diamantlaag gebonden aan een carbide-substraat. De PCD is een synthetische diamant bestaande uit meerdere kristallen. Tijdens het slijpen breken deze kristallen af en laten ze meer scherpe randen achter om het polijsten voort te zetten. De schone randen van het gebroken deeltje wissen het slijpoppervlak gemakkelijker en vermijdt het aansluiten van het oppervlak. Met dit zelfvercijfingskenmerk kan het slijpwiel worden bediend bij hogere snelheden, ReduCES de elektrische belasting en produceert minder warmte.
De polykristallijne kubieke boornitride (PCBN) is een vergelijkbare klasse van superabrasieven die kubieke boorkristallen vervangen door de diamantkristallen. PCD wordt gebruikt voor non-ferro-toepassingen, zoals aluminium en koper, en voor organische materialen, zoals kunststoffen, rubberverbindingen en hout. PCBN -materialen worden gebruikt voor ferro -toepassingen, zoals grijs gietijzer. In beide soorten superabrasieven is de middelen waarmee het agent aan het substraat is gebonden, ook belangrijk voor de prestaties. Een gevlitste binding lijkt superieur te zijn aan metaal- of harsbindingen in veel toepassingen, met de superieure randafwerking van de metaalbondige agenten en het agressieve snij van de harsverleners.
Om de Superabrasives -snijgereedschappen te gebruiken, moesten nieuwe technieken worden geleerd door toolmakers. Voorheen succesvolle combinaties van voedingssnelheden en wielsnelheden zouden geen kwaliteitsproducten produceren. Als gevolg hiervan heeft het slijpberoep nieuwe MA ontwikkeldChinery en processen om met de nieuwe materialen te werken.
PCD en PCBN -snijgereedschap kunnen zelf alleen worden gemalen door hardere materialen. Diamantwielen alleen kunnen de superabrasieven malen. De wielen moeten zorgvuldig worden gespecificeerd met betrekking tot het diamanttype, de kristalgrootte en de brosheid om deze super harde materialen efficiënt te malen.