tokar.guru

Абразивы, абразивные материалы свойства, характеристики

1. Главная
2. Информация
3. Абразивы, абразивные материалы, абразивное зерно

Виды, свойства и особенности применение

Абразивные материалы с древних времен изучались и использовались человечеством. Об абразивных свойствах многих природных материалов написании в сотнях книгах. Абразивные материалы по праву считаются источником для производства обрабатывающих инструментов. Вспомните каменные наконечники, сделанные с использованием абразивных свойств камня. Природа подарила нам замечательные минералы абразивы , которые и по сей день используются в промышленности и быту. К природным абразивам относят алмаз, гранат, кремень. Человек научился синтезировать абразивные материалы близкие по своим свойствам природным абразивам.

Понятие абразивные материалы происходит от французского abrasif,на латыни, abrado, abrasi (лат.) — скоблить. Любой достаточно твердый материал обладает по отношению к менее твердому материалу абразивными свойствами. Твердость абразивных материалов определяется сопротивлением материала, поверхность которого подвергается скоблению (шлифованию). Степень твердости абразивных материалов  определяется по шкале Мооса, названая в честь немецкого минеролога Фридриха Мооса, предложенного им в 1818 году. Данные шкалы выведены на основании наблюдения за тем, насколько легко или трудно один материал может соскоблить другой менее твердый материал. Абразивные материалы по своей природе подразделяются на натуральные и искусственные (синтезированные). Первые искусственные абразивы получены в 1891 году американским ученым изобретателем Эдвардом Ачесоном – это был карборунд.

Абразивные материалы, абразивное зерно для создания абразивных инструментов

Абразивные материалы делятся по твердости (сверхтвердые. твёрдые, мягкие), химическому составу, по величине шлифовального зерна (крупные или грубые, средние, тонкие, особо тонкие), размер абразивного зерна измеряется в микрометрах или мешах.

Для производства абразивных инструментов используются достаточно распространенные природные и синтетические абразивные материалы, которые в разной степени хорошо поддаются обработке и по-разному воздействуют на обрабатываемую поверхность.

Искусственные абразивы обладают большей твердостью по сравнению с природными, а применение добавок позволяет получить широкий спектр материалов с необходимыми свойствами для различных видов абразивной обработки. Наибольшее распространение для производства абразивных инструментов на гибкой основе получили три типа абразивного зерна.

Оксид алюминия (электрокорунд) — кристаллический оксид алюминия (Al2O3). Сырьем для производства оксида алюминия являются бокситовые глины, содержащие не менее 60% Al2O3. Свое второе название электрокорунд оксид алюминия получил из-за технологического процесса плавления в электродуговых печах с использованием энергии электрической дуги при температуре более 2000 С. Обычные металлургические печи не способны выделить угольный кокс. Эффект плавления может быть усилен магнитным полем в специализированных индукционных печах. При охлаждении расплава в его верхней части происходит кристаллизация с образованием вещества с содержанием оксида алюминия более 97%. В процессе дальнейшей очистки, дробления и просеивания получается абразивное зерно для производства абразивных инструментов. В зависимости от степени твердости и чистоты оксида алюминия от 94 до 99% получаются разновидности корунда . Электрокорунд особенно подходит для обработки металла и древесины, он составляющей для производства отрезных и шлифовальных кругов и других абразивных инструментов.

Карбид кремния (SiC), получаемый путем синтеза природного кварцевого песка и нефтепродуктов. В электропечи при температуре более 2000 С происходит кристаллизация смеси результатом которого является образование карбида кремния. Зерна карбида кремния, благодаря твердой и кристаллической структуре с высокой режущей способностью подходят для обработки лака, краски, шпаклевки, стекла, керамики, камня, чугуна, титана, резины и различных полимеров. Зерно карбид кремния применяется для изготовления основы из которой производится шлифовальная лента на бумажной или тканевой основе, водостойкая шлифовальная бумага.

Циркониевый корунд получается в результате высокотемпературного (примерно 1900 С) расплавления смеси из окиси алюминия Al2O3и двуокиси циркония ZrO2в специальных наклоняющихся электродуговых печах, методом «на слив» с последующим интенсивным охлаждением расплава, что позволяет получить микрокристаллический материал с размерами первичных кристаллов до 50 мкм. с само затачивающимся эффектом, высокой плотностью и микротвердостью. Циркон корунд обладает высокой вязкостью и высоким коэффициентом шлифования, которые оптимально подходят для обработки нержавеющей стали. Циркон корунд применяется при изготовлении основы, из которой производят шлифовальную ленту, круги лепестковые торцевые, фибровые круги и другие абразивные инструменты.

В последнее время появляются новые модифицированные виды абразивного зерна, обладающие высокими режущими способностями и превосходной стойкостью за счет само затачивания. К таким видам абразивного зерна относится керамический электрокорунд (керамокорунд). Компания 3Mпроизводит искусственно созданный абразивный минерал Cubitron (Кубитрон) превосходящий по своим свойствам традиционные абразивы. Cubitron имеет микрокристаллическую структуру с внутренними изломами кристаллов, что способствует образованию новых острых краев и само затачиванию абразивного зерна во время шлифования. К разновидностям абразивного зерна относятся структурированные абразивы Trizact – пирамидки из микрочастиц абразивного материала, которые по мере износа включают в работу новые абразивные частицы до полного износа.

Абразивные материалы — применение

Абразивные материалы в чистом виде, как рабочий инструмент применяются крайне редко. Свое основное применение абразивы нашли как основная составляющая для производства абразивных инструментов на гибкой основе, армированных отрезных кругов, шлифовальных кругов и на керамической связке. Технология производства абразивной шкурки является уникальной для каждого производителя и является коммерческой тайной. Идет постоянная борьба за покупателя среди производителей абразивных материалов и инструментов, которые предлагают все новые и новые абразивы для достижения лучших результатов.

Качественные абразивные материалы, связка и основа, всё это компоненты, из которых производятся достойные абразивные инструменты. Подробности применения Вы найдете на страницах сайта Абразив.рф

abraziv.ru

Абразивы — это что такое?

В операциях шлифования, полировки и зачистки различных поверхностей обычно используют специальные материалы, которые называются абразивами. Это могут быть приспособления разной конструкции и формы, но их объединяет шероховатое покрытие или же полностью зернистая структура. К примеру, наждачная бумага и напильник – классические абразивы. Это также могут быть и механические устройства, реализующие функцию обработки поверхностей в автоматическом режиме без мышечного усилия.

Абразивные материалы

В природе можно встретить немало естественных абразивов, которые отличаются зернистой или пористой структурой. К таким можно отнести минералы, среди которых гранат, кварц, некоторые разновидности железняка, пемза и т. д. Некоторые из названных пород используются цельными на производствах, а другие применяются в переработанном виде. К примеру, стойкие в износе и трении порошки – те же абразивы. Это в большинстве случаев измельченные горные породы или металлические частицы, которые могут по-разному применяться в доработке изделий. Но здесь стоит перейти и к другой группе абразивных материалов – синтетической. В нее входит искусственный алмаз, минеральный шлак, стальная дробь и др. С помощью таких материалов можно выполнять наиболее сложные задачи полировки и зачистки.

Абразивные инструменты

В отличие от абразивных материалов, инструменты представляют собой готовое к выполнению шлифовальных операций приспособление. Наиболее распространенным изделием такого типа являются насадки для шлифовальных и отрезных аппаратов. К таким относят пилы, болгарки, всевозможные резчики и полировочные машинки, в качестве рабочей головки которых используется абразив. Круги, пожалуй, являются самым эффективным обрабатывающим компонентом. Причем их эффективность обуславливается конструкционно наиболее выгодным размещением в составе электроинструмента.

Также популярны в производствах шлифовальные ленты, используемые на станках. С их помощью реализуется поточная обработка типовых изделий – зачастую прямо на конвейере. Теперь стоит рассмотреть бытовые абразивы. Это может быть и тот же напильник с шлифовальной бумагой, или же абразивный камень в форме бруска, которым затачиваются лезвия режущего инструмента.

Свойства абразивов

Качественный абразив характеризуется такими показателями, как износостойкость, твердость, отсутствие взаимодействий с химическими веществами и т. д. При этом твердость и стойкость к износу не всегда свидетельствуют о том, что абразив способен быстро ликвидировать ненужные слои с поверхности. Инструмент может быть прочным и устойчивым к повреждениям, что обуславливается высокой плотностью и содержанием в структуре мелкофракционного зерна. Но слишком твердые шлифовальные абразивы, как правило, дольше обрабатывают целевые заготовки. И, напротив, крупное зерно способствует ускоренному выполнению той же шлифовки, но у него есть два недостатка. Во-первых, крупная фракция подразумевает быстрый износ. Во-вторых, с помощью такого абразива можно рассчитывать только на грубую обработку, исключающую полировочный эффект.

Виды абразивной обработки

Простейшие техники обработки абразивами подразумевают использование немеханизированных ручных материалов. В основном это бруски из горных пород, которые применяются в доработке податливых поверхностей – например, древесины. Более технологичные способы предусматривают работу с ручными электрическими аппаратами. Это небольшие шлифовальные и полировочные машинки, допускающие использование различных по характеристикам насадок. В профессиональных сферах также применяется абразив для пескоструя, который подается через специальное сопло. Оборудование пескоструйного типа работает за счет подачи воздуха под большим давлением. В процессе выполнения операций струя, нагнетаемая компрессором, буквально выдувает на высокой скорости частицы абразива, воздействуя на целевую поверхность. Несущие потоки могут также формироваться и за счет воды, но для ее хранения потребуются дополнительные емкости.

Области применения абразивов

Все абразивы рассчитываются на выполнение, по большому счету, одинаковых задач. Они заключаются в снятии определенного слоя материала с той или иной поверхности. Другое дело, что сама ликвидация ненужного покрытия может преследовать разные цели – придание нужной формы изделию, устранение неровностей, зачистка и т. д. Данные операции могут применяться и в быту, и в мастерских разного рода, а также в строительстве и на производствах. Так, в бытовом хозяйстве нередко требуется регулярное шлифование деревянных напольных покрытий. Для паркета и некоторых видов ламината используется полировочный абразив. Материал в виде песчаных и металлических частиц используют в качестве расходника для пескоструя. Данный высокоэффективный метод нашел применение в работе автомастерских. Например, пневматические аппараты используют для зачистки старых лакокрасочных покрытий. Мощные агрегаты, работающие от компрессоров, с помощью распыления металлической крошки способны удалять застоявшиеся следы коррозийного поражения и даже окалину.

Заключение

Сегодня практически не существует альтернативных по отношению к абразивам способов шлифования и зачистки поверхностей. Можно упомянуть разве что высокоточные способы резки, но их функцию можно заменить грубой обработкой тем же пескоструем. С точки зрения производственных процессов на многих крупных предприятиях абразивы – это и вовсе незаменимый технологический этап, позволяющий придавать изделиям необходимые параметры. И если в строительстве мастера могут иметь дело с трудоемкими, но грубыми по своему характеру способами зачистки и шлифования, то в промышленности реализуются операции точного формования. Причем они выполняются с твердотельными каменными и металлическими структурами, что требует применения уже специальных абразивных машин и станков.

fb.ru

особенности и способы применения :: SYL.ru

Для того чтобы изготовить любую деталь, на производстве существует технологический процесс. Среди многих прочих операций в нем обязательно присутствует пункт обработки абразивными материалами. Предварительная зачистка заготовок либо доводка готовых изделий — все это выполняется разными типами инструментария абразивного. В частной практике кому не доводилось работать обыкновенной наждачной бумагой? Ведь это тоже абразив. Вообще, трудно указать род деятельности, где бы он не использовался.

Материал абразивный

Абразивными (abrado, abrasi (лат.) – скоблить) называются материалы, обладающие твердостью, превосходящей другие виды материалов (в том числе и металлы) и предназначенные для механической обработки последних с целью снятия с них тонких слоев: шлифовки, полировки, зачистки, заточки, а также резки.

Свойством абразива обладает любой твердый по отношению к менее прочному материал. Но для промышленных целей применимы только определенные виды абразивных материалов, среди которых:

• природные – кремниевые породы, алмазы и гранат;
• синтетические абразивные материалы.

Из твердых веществ с яркой абразивной способностью изготавливают абразивный инструмент. Его отличие от лезвийного из металла состоит в том, что отсутствует сплошная кромка реза. Функцию кромки выполняет объединенная зернистая структура, где каждое отдельное зерно является резцом. В форме частицы скреплены при помощи связующего вещества.

Маркировочный номер того или иного шлифинструмента отражает все, от чего зависит его работоспособность, а именно:

• материал зерна, его фракцию;
• количество и состав связующего вещества;
• структуру тела инструмента.

Износоустойчивость и способность выполнять абразивную функцию зависит от твердостных показателей, термостойкости и химической неактивности резцовых элементов, контактирующих с поверхностью рабочих деталей.

Инструментального типа стали уступают абразивам по показателю твердости, поэтому только последние могут быть использованы для работы на высоких скоростях реза без риска разрушения.

Абразивы-синтетики и область их применения

Многочисленны абразивные материалы, применение которых различно, в соответствии с их свойствами.

Нормальный электрокорунд:

• 13A. Круги, которые созданы для обдирки, а связка у них органическая. Ими шлифуют различные детали, в основном стальные. Может применяться и просто зерно.
• 14A. Инструменты для обычных операций шлифовки. Зерна между собой связаны бывают и органическим веществом, и нет.
• 15A. Инструмент, где зерна между собой держит керамика, а также бакелит. Можно шлифовать при высоких скоростях, а шкурками мягкого типа выполнять отделочные работы.

Циркониевый электрокорунд 38A:

• Бакелит в этом случае держит зерна. Инструмент подойдет, когда нужно шлифовать металлические заготовки, а скорость обработки высокая.

Белый электрокорунд:

• 23A. Здесь связка органическая, инструментом удобно обрабатывать сталь. Бывают инструменты в виде брусков и наподобие паст, а также просто сыпучее зерно, которым проводят отделку.
• 24A. Изготовленные в виде кругов и брусков материалы для того, чтобы шлифовать детали, которые проходили процесс закалки. В структуре могут быть и порошки, и зерна. Также делают шкурки для работ по отделке.
• 25A. Под эту марку выпускают инструмент брусочный и в виде кругов, а тело состоит из зерен и порошков различного размера. Можно делать доводку стальных элементов, которые прежде закаляли, когда нужна была большая скорость обработки. Также допускается проводить работы со сталями, которые трудно обрабатывать.

Хромотитанистый электрокорунд 91A, 92A:

• Этим инструментом хорошо получается шлифовать и обдирать металлы, причем даже снимать с них толстый слой. Зерна в таких инструментах крепят керамикой и бакелитом. Неважно, какой тип металла — каленый или без закалки.

Монокорунд марок:

• 43A. Можно сказать, хорошо справляется такой качественный инструмент, когда нужно обрабатывать стали, плохо поддающиеся шлифовке. Берет также и сплавы таких металлов. А сделан он из порошков и зерновой фракции. Керамика связывает эти материалы в форму.
• 44A, 45A. Шкурки, которые сделаны из этих марок абразива, мягкие и отлично шлифуют, когда нужна доводка и отделка. В установках типа пескоструйных может применяться просто зерно.

Сферокорунд 3C:

• Таким инструментом можно проводить мягкую обработку различных деталей, структура которых является вязкой: резиновых, кожаных, пластмассовых изделий.

Черный карбид кремния:

• 53C. В этой марке инструментария применимы любые компоненты связующие, а шлифматериал используют в виде микроскопических шлифующих порошковых зерен и более крупных. Хорошо поддается обработке чугун, металлы цветных пород, а также тугоплавкие соединения вольфрама. Незакрепленной фракцией зерна работают с теми же поверхностями, а шлифшкурка эффективна в отделочных и доводочных работах.
• 54C. Шлифзерно в таком инструменте — основа, а крепит его связка любого типа. Все виды операций повторяются, как и у предыдущего материала, но только обработка более грубая.

Зеленый карбид кремния:

• 62C. На базе шлифпорошков изготовлен этот инструмент. Обрабатывать можно горные породы мрамора и гранита, также алюминий, медь и чугунные детали. Как правило, шкурками работают при отделке и доводке, незакрепленное зерно тоже применяют.
• 63C. Инструмент, который качественно обрабатывает титан и титанотантал. В изготовлении такого инструмента применяют шлифзерно, а основа бывает разной. Также делают и шкурки для доводок и отделок.
• 64C. Это инструмент более тонкой обработки. В нем присутствуют микрошлифпорошки, связка любая. Хорошо обрабатывает гранит и мрамор, а также заготовки из алюминия, чугуна и меди. Шкурками, зерном выполняют те же операции, что и в предыдущем пункте.

Карбид бора КБ:

• Таким абразивом в незакрепленной форме можно выполнять любые виды работ в области шлифовки, отделки и доводки материалов чугуна и различных твердых сплавов.

Эльбор ЛП, ЛО:

• Инструмент высокой точности обработки, так как в нем используют шлифпорошки, скрепленные любой связкой. Целевое назначение – работа с твердыми калеными деталями. Также таким инструментом затачивают резаки. Отделочные работы проводят, как правило, шкурками и зерном, не закрепленным в форму.

Синтетический алмаз:

• AC2. Алмазный инструмент для проведения чистовых работ с деталями твердых стальных заготовок. В качестве связки используют органическое вещество.
• AC4. В этом инструменте применима керамика как связка, а также органические материалы. Шлифовать можно твердые сплавы, керамические изделия и заготовки из хрупких материалов.
• AC6. Инструменты с алмазным зерном, закрепленным металлом. Они выдерживают работу в жестких режимах повышенной нагрузки.
• AC15. Шлифовальные абразивные материалы созданы для работ в тяжелых условиях, когда необходимо обрабатывать камень либо стекло. Зерна закреплены с помощью металла, и можно проводить как шлифовку, так и резку заготовок.
• AC32. Буровой и режущий инструмент по камню, где связкой выступает металл. Также удобно проводить хонингование черновое.
• AC50. Этот инструмент применяют, когда необходимо бурить скальные породы высоких степеней прочности, а также резать гранит, обрабатывать изделия из керамики и стекла кварцевого, корундовых заготовок.
• АРБ1. Абразивным инструментом такого типа работают при хонинговании чугунов в операциях черновых, а также режут стеклопластик.
• АРК4. Такой инструмент применяют в стройиндустрии. Им выполняют тяжелые операции по камню, а также хонингование.
• АРС3. Когда условия работы в строительной сфере являются сверхтяжелыми, применяют алмазный инструмент этого типа. Им правят и бурят круги шлифовальные.

Использование природного сырья

Природный алмаз имеет самые высокие свойства абразивных материалов. Маркирован:

• A1, A2, A3. Этот инструмент крепок, когда связка из металла. Работать им можно и с бетонными поверхностями, и с каменными, а также с керамикой и стеклом технического назначения.
• A5. Из алмазного зерна этой марки изготавливают абразивы круглой формы, в качестве связки применяют металл. Этим инструментом работают с керамикой и металлом.
• A8. Инструмент для буровых и правящих операций. Также выполняют работы в стройсфере.

Корунд 92E. Этот инструмент хорош для полировки, ведь изготовлен он из микропорошков. Можно обрабатывать им металлические и стеклянные изделия.

Кремень 81Кр. В основном изготавливают шкурки для того, чтобы обрабатывать дерево, эбонитовые и кожаные поверхности.

Наждак. Применяют в жерновах для мельниц и других целях, когда зерно не закрепляют.

Гранат. Из него изготавливают различные шкурки с абразивным покрытием для древесных, а также пластмассовых и кожаных материалов. Можно работать с поверхностями, применяя просто зерно.

Типы абразивных инструментов

Абразивным инструментом называются абразивные материалы, выполненные в определенной форме и имеющие крепежный вал либо отверстие для установки их на специальное оборудование, которое приводит в движение рабочую часть. Завод абразивных материалов выпускает следующие виды инструмента:

• Отрезной круг – гибкий абразивный материал, который применяют для резки заготовок.
• Шлифовальный круг. Различные операции шлифования, от черновых до финишных.
• Шлифовальные бруски для выполнения притирочных, доводочных работ, а также хонингования и суперфиниша.
• Абразивные ленты для обработки больших площадей поверхности.
• Наждачные бумаги.
• Полировальные пасты.
• Свободное зерно для использования в пескоструйных и аналогичных установках.
• Галтовочные тела.

Характеристики шлифовальных инструментов

Материал абразивный, подвергнутый дроблению, называется шлифовальным материалом. Он имеет следующие характеристики:

• Фракцию. Под ней понимают объединение в массе абразивных зерен, размеры которых не выходят за определенные границы. Основная — это фракция, которая превосходит остальные по зерновому количеству, удельному весу либо объемам.
• Зернистость. Отражает ведущий зерновой состав абразива, присущий конкретному шлифинструменту. Величина зерна определяет категорию шлифматериала: тонкий микрошлифпорошок, микрошлифпорошок, шлифпорошок, шлифзерно.
• Показатель однородности зернистого состава. Характеризует инструмент по стойкости и режущим качествам, а также влияет на шероховатость получаемой поверхности после обработки.
• Твердость абразивного инструмента. Она показывает, насколько крепко закреплены режущие зерна связующим материалом. То есть твердость напрямую зависит от объема связки и свойств скрепляющего вещества. Увеличение связки в инструменте повышает твердость. При этом расстояние от зерна до зерна остается неизменным, меняется только процентное соотношение воздушных пор и связки.
• Структуру, которая показывает объемное соотношение зерен абразивных, воздушных пор и связующего вещества. Бывает открытая, средняя и плотная структура. Чем структура плотней, тем расстояние между зернами в абразивном инструменте ближе. Инструменты, имеющие структуру открытого типа, обладают свойством лучшего отвода стружки и меньше греются. Поэтому их целесообразно использовать для работы с вязкими металлами, а также с металлами, склонными к прожигу либо образованию трещин в структуре.

Когда в инструменте зёрна закреплены менее прочно, то износ инструмента имеет характер выкрашивания зерна. При этом инструмент абразивный обладает качеством самозаточки. Если же, наоборот, зерно более хрупкое, а связкой закреплено хорошо, то зерно крошится либо стирается. Тогда на поверхности абразивного инструмента появляются выработанные участки.

Степень твердости абразивов

По твердости различают:

• М — мягкие материалы;
• СМ — среднемягкие;
• С — средние;
• СТ — среднетвердые;
• Т — твердые;
• ВТ — весьма твердые;
• ЧТ — чрезвычайно твердые.

Зернистость

Абразивные материалы зернистость имеют различных групп, в соответствии с которыми изготавливается инструмент определенного целевого назначения. Группы зернистости следующие:

Шлифпорошки и шлифзерно

• №200 – 125. Применимы в инструменте для операций обдирочных ручным способом. А также для удаления поковок, отливок, зачистки швов сварочных, правки кругов шлифовальных.
• №100 – 50. Такую фракцию порошкообразного абразива используют в кругах, торцевой частью которых проводят плоскую шлифовку или предварительно затачивают инструментарий, а также работают с чугунами, стальными деталями, вязкими материалами, проводят отрезные операции.
• №40 – 20. Зернистость допустима при предварительной и финишной работе со сталью или чугуном, при этом получается следующая шероховатость 2,500 … 0,630 мкм. Можно затачивать инструмент для резки.
• №16. Финишное проведение работ с получением шероховатости в 2,500 … 0,320 мкм, шлифование профильное и заточка мелкого инструмента для резки.
• №12 – 6. Шлифование профильное с шероховатостью от 0,630 … 0,160 мкм, доводка и чистовая работа по заточке инструментария резки, начальные этапы хонингования, шлифовка резьбы крупного шага.
• №5, 4. Применяют в основном при работе с материалами хрупкими, а также для чистки резьбы, шаг у которой мелкий, и обеспечивают шероховатость 0,030 … 0,160 мкм, если проводится хонингование или доводка.

Тонкие микрошлифпорошки и микрошлифпорошки M63, M50, M40, M28, M20, M14, M10, M7, M5

• Суперфинишная шлифовка, окончательное хонингование и доводка до показателей шероховатости 0,160 мкм и меньше.

Связки абразивных материалов

Качественная обработка абразивными материалами определяется свойствами связки. Она оказывает влияние на параметры прочности, твердости. Режимы, в которых работает инструмент, зависят от нее. Присутствуют вещества органической природы и неорганической в составе связок. К первым относят вулканит, бакелит, а также связки на поливинилформалевых, глифталевых и эпоксидных компонентах. Во вторые включены силикатные и магнезиальные связки, также керамика, для алмазов – металл.

Связка керамическая огнеупорна, водостойка и химически неактивна. Материал абразивный идеально держит профиль кромки рабочей поверхности, но ударные нагрузки, а также изгибание приводит к разрушению инструмента. Керамическая связка бывает спекающейся и плавящейся.

Связка бакелитовая более упруга и вынослива к изгибам и ударам, чем керамическая. Конфигурация инструмента с применением бакелита бывает разной, также широк диапазон размеров таких шлифовальных инструментов. Бывают довольно тонкие до 0,50 мм отрезные круги. Слабое место связки бакелитовой — это разрушение щелочью, которая может присутствовать в жидкости для охлаждения. Также она не термостойка, хуже держит зерно абразивное и форму рабочей кромки, чем керамика.

Магнезиальные и силикатные связывающие компоненты широко не используются, так как обладают хрупкостью и не переносят охлаждения. Они выделяют мало теплоты при проведении шлифовальных операций, в этом их плюс.

Связка вулканитовая содержит в себе серу плюс каучук, которые проходят специальную термообработку. Она эластична и применима при работе с фасонными поверхностями и в профильном виде шлифования. Инструмент на такой связке обладает плотной структурой и поэтому легко нагревается при обработке. Вследствие этого, а также низкой термостойкости каучука, зерно в инструменте проседает и абразив получает свойство более мелкозернистой структуры, что удобно при обработке деталей на чистовом этапе.

Отходы абразивных материалов

В процессе работы абразивные материалы и инструменты изнашиваются и при определенной степени износа уже не способны выполнять основную задачу. Они требуют утилизации, где происходит разделение на элементы, которые можно дальше использовать как вторсырье.

Материал абразивный утилизируют следующим способом: раздробление и размельчение материала, сепарация полученной массы магнитным способом, термическая обработка просепарированного остатка температурами до 180 градусов, электростатическая сепарация с напряженностью поля электрического до 8 кВ/см.

Заключение

Для укрепления современных абразивных кругов (гибкий абразивный материал) стали широко использовать армирование стекловолоконной сеткой. Это актуально для изготовления отрезных кругов, работающих на высоких скоростях и имеющих повышенные требования к безопасности использования.

www.syl.ru

НЕТКАНЫЙ АБРАЗИВНЫЙ МАТЕРИАЛ. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

05.03.2018

Нетканый абразивный материал выпускается под разными торговыми марками. Из них самой известной является торговая марка «Скотч-брайт» фирмы 3М. Изначально этот материал выпускался компанией 3М в виде губок для мытья посуды с небольшим наполнением слабоабразивными материалами. Однако, эффективность хозяйственного изделия позволила расширить диапазон применения до абразивной обработки в виде широкого ряда изделий.

Действующими стандартами РФ нетканый абразивный материал имеет стандартное название – объёмное шлифовальное полотно (Е. Volumetric abrasive cloth, D. Volumschleifgewebe). Классифицируется как абразивный инструмент на гибкой основе, в виде объёмного полотна на нетканой основе, внутрь которого внесён шлифовальный материал. Как правило, основой объёмного полотна для абразивного применения являются нейлоновые, полиэфирные волокна от 0,33 тес до 1,7 текс (в том числе легкоплавкие).

Самым известным аналогом является синтапон – термоскреплённое объёмное полотно, при изготовлении которого используется около 80% обычного полиэфирного волокна и около 20% легкоплавкого полиэфирного волокна. Объёмные полотна выпускаются из волокон различной толщины с различной плотностью: от 60 до 500 г/м2 . В РФ объёмные полотна выпускаются по ГОСТ Р 57027—2016

Для справки. Процесс скрепления волокон может быть основан на специализированной процедуре орошения материала специальными растворами. Но чаще всего, для получения качественного соединения полотна используют органические компоненты и вещества. Также очень часто используют термический процесс скрепления волокон. Данная методика изначально основана на том, что волокна обладают определенной термопластичностью. Воздействие высокой температуры позволяет соединить волокна в единое целое. Таким образом, образуется полотно высокого качества. Есть также методика иглопробивного и гидроструйного изготовления нетканого полотна. Данный способ соединения волокно считается механическим. В первом случае используются специализированные иглы, которые пробивают ткань, укрепляя волокна, друг с другом

Технология изготовления нетканого абразивного полотна.

Объёмные полотна для производства абразивных нетканых материалов, получают из полиэфирных волокон методом кардочесания, с последующей термофиксацией или фиксацией волокна иглопробивным способом (или комбинированным).

Процесс непосредственного изготовления нетканого абразивного полотна немногим отличается от процесса изготовления шлифовальной шкурки. Основная задача — это равномерно расположить абразивное зерно по всему объёму нетканого полотна и закрепить с помощью связующего.

Типовой технологический процесс изготовления состоит из следующих операций: — Подготовленное нетканое полотно в рулоне (1) подается на размоточное устройство (2) и поступает на клеенаносящую машину, где полотно пропитывается суспензией из смолы и абразивного материала(3). Далее полотно отжимается и подаётся в сушило гирляндного типа (5), где проходит термообработку при 110…120о С, в зависимости от вида применяемого связующего..

Ряд производителей нанесение шлифматериалов производит методом распыления (вдувания) на поверхность смоченного смолой полотна (4)

Более совершенным считается метод распыления суспензии, состоящей их связующей смолы и абразива на поверхность полотна с помощью форсунок, с последующей термообработкой.

Готовое после термообработки абразивное нетканое полотно сматывается в рулоны и подается на другие переделы производства, на которых из него изготавливают изделия (рулоны, бобины, ленты, листы круги и т.д.)

Абразивное нетканое полотно изготавливается, как и шлифовальная шкурки, с использованием традиционных абразивных материалов: электрокорунда разных марок (А) и карбида кремния (S). Для бытовых целей и неответственных операций по неметаллическим материалам широко применяются кварциты, речной песок, бой стекла и т.д. Применяются и смеси разных абразивных материалов.

Зернистость шлифовальных материалов для нетканых абразивов как правило используется мелкая, ввиду специфики применения. При этом градация несколько отличается и взамен маркировки зернистости приводится специальное общепринятое обозначение по группам применения:

*Цвет нетканого абразивного полотна типовой, но может отличаться от приведенного у разных производителей.
Для получения гарантированной шероховатости поверхности при заказе необходимо указывать желательную зернистость по FEPA

Назначение и сфера применения

Нетканые абразивные полотно имеют трехмерную структуру, которая обеспечивает им большой эксплуатационный ресурс и позволяет достигать стабильного качества обработки на высоких скоростях при сохранении геометрии обрабатываемой заготовки / детали. Открытая структура нетканых абразивов предотвращает их загрязнение и обеспечивает свободную циркуляцию охлаждающего воздуха, что исключает риск деформации и нагрева базовой поверхности. Использование нетканых абразивных материалов снижает затраты на обработку поверхности в целом благодаря экономному расходу абразива и сокращению количества последующих операций. Однако, мягкая структура материала не позволяет регулировать съём материала усилием резания, т.е. съём материала предопределён только абразивной способностью шлифовального материала и снятие больших припусков не представляется возможным. Применение возможно только на операциях доводки , полировки и зачистки поверхностей.

Основные эксплуатационные преимущества перед изделиями из шлифовальной шкурки и «жестких абразивных инструментов»:

— Обеспечивают высокое качество обрабатываемой поверхности без нарушения геометрических размеров заготовки или готового изделия;
— Имеют открытую пространственную структуру, позволяющую снизить электростатические эффекты;
— Могут применяться для сухого и влажного шлифования, а также в комбинации с полировальными пастами;
— Позволяют шлифовать поверхности любой геометрии (плоские, выпуклые, круглые) и даже детали сложной конфигурации;
— Не нагреваются в процессе эксплуатации и не нагревают обрабатываемую деталь;
— Формируют равномерную текстуру без рисок и вторичных заусенцев обработанной поверхности и других дефектов;
— Позволяют снизить уровни вибрации и шума при выполнении шлифовальных операций.

Типовые операции доводки поверхностей

— Зачистки, декоративной обработки нержавеющих, легированных сталей, бронзы, меди, алюминия, никелевых сплавов, драгоценных металлов;
— Удаления ржавчины, патины и существующих покрытий при ремонте автомобилей, электротехники;
— Структурирования и полировки древесных поверхностей и подготовки их к нанесению защитно-декоративного слоя;
— Матирования полимеров, пластиков, искусственного камня и прочих синтетических материалов;
— Для грунтовой обработки цинковых и оцинкованных поверхностей;
— Подготовки поверхностей перед покрытием лаками, обработка лакокрасочных покрытий.

Свойства нетканых абразивных материалов позволяет изготавливать изделия разного целевого назначения для выполнении работ как ручным инструментом, так и на специальном станочном оборудовании.

Изделия из нетканого абразивного полотна

Рулоны из нетканого абразивного полотна

Нетканые абразивные полотна в рулонах используются для изготовления изделий для машинной обработки в виде лент, дисков, кругов и т.д., а также для ручного шлифования в виде фрагментов разной длинны и конфигурации, в зависимости от вида выполняемых работ. Рулонные нетканые абразивы выпускаются как и шлифовальная шкурка в широком диапазоне размеров: Ширина 50…1700 мм и длинна 10…50 м.

Листовые нетканые абразивы

Основное количество нетканых абразивных материалов выпускаются в виде листов Абразивные нетканые листы подходят для ручной очистки и заключительной полировки поверхностей. Стандартные размеры листов: 152×299 мм, 150х115мм, 100х200мм. По заказу можно получить листы и других удобных размеров или самостоятельно вырезать из рулонного нетканого абразива.

Листы используются для следующих ручных операций:

— легкая очистка и полирование;
— зачистка и матирование металлических, полимерных и деревянных поверхностей;
— шлифовка грунтовочного слоя при выполнении покрасочных работ;
— подготовка лакокрасочных покрытий;
— удаление, старых слоев ЛКМ, ржавчины, заусенцев;
— чистовое шлифование декоративных покрытий;
— зачистка окисной плёнки доводочное шлифование;
— полирование стеклянных, керамических и каменных изделий.

Разные типы работ требуют различной степени зернистости абразивного листового материала, например:

— Листы со средней зернистостью MEDIUM служат для очистки, ликвидации незначительных заусенцев и матирования металлических поверхностей, а также для удаления ворса с деревянных деталей и нанесения риски на синтетические материалы с целью получения матовой поверхности;
— Листы с абразивом тонкой зернистости FINE применяются для очистки и доводки металлических поверхностей, обработки массива и древесностружечных материалов, подготовки к окраске, промежуточной шлифовки грунтовочного слоя и ЛКМ, матирования полимерных материалов;
— Листы ультратонкой зернистости ULTRA FINE создают равномерную текстуру с матовым эффектом. Они применимы для чистовой обработки металлов и полимеров, лаков и грунтов, а также для растирки патины на древесном массиве и нанесения риски на синтетические материалы с целью получения шелковистого глянца;
— Неткаными листами экстратонкой зернистости EXTRA FINE выполняют финишную обработку металлических поверхностей.

Ленты из нетканые абразивных полотен

Шлифовальные ленты из нетканого абразива используются достаточно ограничено из-за невысокой механической прочности нетканого полотна. В основном применяются ленты, дублированные прочной тканевой или другой основой. Используются как на ленто-шлифовальных станках, так и с ручным шлифовальными машинами .

Нетканый абразив в виде лент достаточно эффективен для зачистки и декоративной обработки поверхностей, шлифования древесины, удаления оксидных пленок, облоя и заусенцев, полировальных операций. При выполнении работ с дублированными абразивными лентами для получения зеркальных поверхностей рекомендуются высокоскоростные режимы. Низкоскоростные режимы более подходят для получения матовой однородной плоскости, например, при обработке древесины или шлифовке металлических заготовок.

Преимущества нетканых абразивных лент перед обычными абразивными лентами:

— Обеспечивают необходимое качество поверхности за один этап обработки;
— Позволяют получать полировальный эффект, который не может быть получен лентами из обычной шлифовальной шкурки.

Диски и круги из нетканых абразивов

Диски из нетканого абразивного материала используются с разными основами и применяют аналогично дискам из шлифовальной шкурки с использованием ручного электроинструмента для декоративной обработки и финишного шлифования, подготовки плоскостей к нанесению ЛКМ. Типоразмеры дисков от 40 до 410мм.

Гибкие шлифовальные круги, наборные валы из дисков применяют для доводки поверхности, понижения риски, очистки резьбовых соединений, подготовки под окраску взамен вулканитовых и поропластовых кругов. В процессе обработки нетканый абразив шлифует поверхность, не изменяя геометрии изделия. В процессе обработки за счёт подбора зернистости можно обеспечить матирующий или полировальный эффект.

Объемные круги из абразивного нетканого материала не имеют аналогов и целенаправленно разработаны для обработки профильных погонажных изделий из массива и древесностружечных материалов. Они легко профилируются по форме детали и не требуют дополнительной правки. При шлифовке твердой древесины объемные нетканые круги позволяют достичь качества обработки, аналогичного полировке.

Лепестковые круги из нетканых абразивов

Лепестковые круги из нетканых абразивов типа КЛ и КЛО применяются для доводочных операций при обработке цветных металлов, нержавеющих и обычных сталей, деревянных и пластмассовых изделий с использованием станков шлифовальной группы и ручного электроинструмента. Подходят для выполнения обширного спектра работ: зачистки и доводки поверхностей, полировальных операций, подготовки под окраску.

Лепестковые круги КЛ грубых и средних зернистостей используются в основном для очистки старых лаковых покрытий и удаления ржавчины, а также чистовой обработки металлических заготовок, особенно криволинейного профиля. Мелкозернистыми кругами производят доводку и полировку поверхностей.

Лепестковые нетканые круги типа КЛО незаменимы при ручной и машинной зачистке отверстий в заготовках, зачистке и доводке труднодоступных поверхностей. Незаменимы при полировке штампов сложной конфигурации.

Торцевые лепестковые круги из нетканых абразивов

Торцевые нетканые лепестковые круги используются в ограниченном диапазоне на операциях зачистки заготовок и поверхностей с использованием угловых шлифовальных машин. Изготавливаются с плотной радиальной укладкой лепестков нетканого материала, дублированного дополнительной основой. Торцевые круги из нетканого абразива преимущественно используют для удаления загрязнений, царапин, декоративной и матирующей обработки металла, дерева, пластика, керамики. Круги, изготовленные с применением электрокорунда , используются для обработки всех видов металлов: мягких и твердых, черных и цветных. Торцевые лепестковые нетканые круги с применением карбида кремния незаменимы для керамики, стекла, камня, для придания поверхностям блеска.

totflex.ru