Superabrasifler Nedir?

Superabrasives terimi, 1970'lerde ABD'de General Electric (GE) Şirketi tarafından ABD'de geliştirilen bir polikristalin elmas (PCD) malzemesine dayanan kesici takımlar için yeni seçenekleri tanımlamak için kullanıldı. Bu çok sert, kırılgan bileşikler, uygun kullanım için yeni teknikler gerektirmesine rağmen, mevcut taşlama ve kesme aletlerinde bir iyileşmedir. Malzemeler çok sert, bu bileşiklerden yapılan kesici takımları şekillendirmek için sadece elmas kesme diskleri kullanılabilir.

Bir malzemenin diğerini parlatması için, ilk malzemenin ikinciden daha sert olması gerekir. Sertlik yarı kantitatif bir değerdir ve bir malzemenin kuvvet uygulaması üzerine kırılmayı önleme kabiliyetini ifade eder. Sertlik genellikle kullanımdaki sağlamlık ve uzun ömür ile ilişkilidir. Kritik parçalarda kullanılan malzemeler, metal alaşımlarında ve bimetalik yapılarda iyileştirmeler yapıldığı için daha sert ve aşınmaya karşı dirençli hale geldi. Bu parçalar, en yüksek toleransları karşılamak için şartnameyle işlenmelidir, tek başına şekillendirme yetersizdir.

Metal parçalar güçlendikçe, karbon alet çeliği, yüksek hız çeliği ve döküm alaşımları dahil olmak üzere daha sert kesici alet malzemeleri geliştirilmiştir. Çimentolu karbürlerde ve sermetlerde olduğu gibi seramik esaslı malzemeler de kullanılmıştır. Superabiveslerin tanıtımı, alet üreticisine sunulan seçenekleri çok genişletti.

GE PCD üst tabakaları, karbür bir alt tabakaya bağlanmış mikron büyüklüğünde - 3,3 x 10 -6 fit ya da 1 x 10 -6 metre - elmas katmanından oluşur. PCD, çoklu kristallerden oluşan sentetik bir elmastır. Öğütme sırasında, bu kristaller parçalanır ve cilalamaya devam etmek için daha keskin kenarlar bırakır. Kırılan partikülün temiz kenarları taşlama yüzeyini daha kolay temizleyerek yüzeyin tıkanmasını önler. Kendi kendini temizleyen bu özellik taşlama tekerleğinin daha yüksek hızlarda çalıştırılmasını, elektrik yükünü azaltmasını ve daha az ısı üretmesini sağlar.

Polikristalli kübik bor nitrür (PCBN), elmas kristalleri için kübik bor kristallerini ikame eden benzer bir süper-aşındırıcı sınıfıdır. PCD, alüminyum ve bakır gibi demir içermeyen uygulamalar ve plastik, kauçuk ve ahşap gibi organik malzemeler için kullanılır. PCBN malzemeleri, gri dökme demir gibi demir uygulamaları için kullanılır. Her iki superabektif türünde, ajanın substrata bağlanma araçları da performans için önemlidir. Vitrifiye edilmiş bir bağın, birçok uygulamada metal bağlanmış ajanların üstün kenar bitimini ve reçine ajanlarının agresif kesimini sergileyen metal veya reçine bağlarından üstün olduğu görülmektedir.

Superabives kesme aletlerini kullanmak için, alet üreticileri tarafından yeni tekniklerin öğrenilmesi gerekiyordu. Eskiden başarılı besleme oranları ve tekerlek hızları kombinasyonları kaliteli ürünler üretmezdi. Sonuç olarak, öğütme mesleği yeni malzemelerle çalışmak için yeni makineler ve işlemler geliştirmiştir.

PCD ve PCBN kesici takımların kendileri sadece sert malzemelerle taşlanabilir. Elmas tekerlekler tek başına süper alaşımları öğütebilirler. Tekerlekler, bu süper sert malzemeleri etkin bir şekilde öğütmek için elmas tipi, kristal boyutu ve gevreklik konusunda dikkatlice belirtilmelidir.