Абразивное зерно
Под абразивным зерном, принято понимать различные виды минералов, используемые для изготовления шлифовальных материалов. Процесс шлифования - снятие тонкого слоя обрабатываемой поверхности, происходит за счет абразивного зерна, от используемого материала абразивного зерна в значительной степени зависит производительность и надежность шлифовального материала.
Обзор основный свойств и рабочих характеристик стандартных типов зерна представлен на изображении:
Абразивное зерно отвечает за снятие материала, для правильного выбора зерна важно учитывать два свойства:
- Вязкость
- Твердость
Всё производимое компанией Klingspor абразивное зерно - искусственное. Это обеспечивает стабильно высокое качество продукции. В шлифовальных материалах Klingspor используется четыре основных типа зерна:
- Карбид кремния
- Электрокорунд
- Циркониевый электрокорунд
- Керамический электрокорунд
Классификация применения зерна по отношению к вязким и твердым материалам
| Зерно | Вязкость/Твердость |
Структура | Свойства/ Свойства изнашивания |
| Карбид кремния | очень твердый/ менее прочный |
кристаллическая |
острые края, хрупкий, очень хрупкий / микро-износ
|
| Электрокорунд | твердый/прочный | кристаллическая/ неровная |
клиновидный, цельное зерно / макро-износ
|
| Циркониевый электрокорунд | твердый/очень прочный | кристаллическая/ровная |
клиновидное, цельное, каплевидное / микро-износ, самозатачивающееся
|
| Керамический электрокорунд | твердый/очень прочный | микро-кристаллическая |
острые края, остроконечное зерно / микро-износ, самозатачивающееся
|
Типы зерна и их специфические свойства износа.
Микрокристаллическая структура
Термин "микрокристалл" обозначает особую структуру зерна абразива. Каждое отдельное керамическое зерно состоит из множества мелких частиц. Поскольку тонкие границы между отдельными частицами в керамическом зерне сохраняются, зерно приобретает так называемую микрокристаллическую структуру.
Абразивы с микрокристаллической структурой зерна имеют эффект самозатачивания: когда при шлифовке кончик зерна притупляется, то под увеличивающимся давлением микрокристал выпадает из общего зерна. Поскольку выпадение происходит по всей структуре зерна, острый конец постоянно обновляется без потери агрессивности.
Условием оптимального износа абразива с микрокристалическим зерном, является высокое прижимное усилие во время процесса шлифовки. Основная область применения шлифовальных лент с самозатачивающимся зерном - обработка труднорежущихся материалов: суперсплавы, легированные и нержавеющие стали.
В своем ассортименте Klingspor предлагает различные абразивные материалы с керамическим зерном. Для случаев холодной шлифовки, Klingspor включает микрокристаллические абразивы с мультисвязкой.
Агломераты зерна
Кроме того существуют так называемые агломераты зерна. Это не отдельный вид зерна, а агломерация, которая состоит из нескольких отдельных зерен электрокорунда или карбида кремния, связанных между собой смолой и вместе образующих одно большое зерно. Агломераты используются только на шлифовальных лентах. Преимуществом агломератов является обеспечение равномерного шлифования от начала до конца использования. Затупившееся зерно откалывается от агломерата и открывает новое, острое зерно. Данная технология позволяет достичь предельно длительного срока использования шлифовальной ленты и выполнять качественное шлифование даже в конце срока использования.
Насыпка
Гибкие абразивные материалы покрываются насыпкой различной плотности. Термин "плотность насыпки" обозначает плотность распределения абразивного зерна на основе. Насыпка подразделяется на категории:
- Закрытая насыпка - вся поверхность основы покрыта абразивным зерном. Большое число остроконечных зерен, которые доступны при этом виде насыпки, позволяет добиться высокой скорости съема материала и длительного срока службы абразива. Закрытая насыпка используется, в основном в шлифовальных материалах предназначеных для обработки металлов.
- Полуоткрытая насыпка - основа покрыта зерном ~75%. Промежутки между отдельными зернами позволяют легко собирать и удалять отходы шлифования. Полуоткрытая насыпка используется обычно для мягких материалов, при шлифовке красок, лаков, пластиков и цветных металлов.
- Открытая насыпка - основа покрыта зерном ~50%. Еще большие промежутки между зернами в открытом типе насыпки, позволяют значительно снизить забивание инструмента и оперативно удалять шлифовальную пыль со шлифуемого участка. Открытая насыпка используется в абразивах для обработки дерева и других мягких материалов, поскольку в ином случае абразивный материал быстро засоряется.
Решение о применяемой плотности насыпки, зависит от того, насколько точной должна быть шлифовка и не помешают ли "залипшая" шлифовальная пыль качественной обработке поверхности.
В случае открытой насыпки, применяемая сила распределяется на меньшее количество зерен, чем в случае закрытой насыпки: зерно глубже проникает в поверхность и коэффициент съема материала становится больше. При использовании закрытой насыпки, сила воздействия на отдельные зерна, в виду их большего количества, становится меньше, а значит зерно не так глубоко проникает в шлифуемый материал, и шлифовка поверхности выполняется тоньше.
Группы материалов зерна
Виды материалов зерна делятся на две основные группы: натуральные и синтетические.
К натуральным видам относятся, в частности, флинт, гранат и наждак. В современной абразивной промышленности эти материалы практически не используются.
На сегодняшний день, в современных шлифовальных инструментах применяются, в основном синтетические зерна: исскуственный корунд, циркониевый электрокорунд, карбид кремния и керамический корунд.
По сравнению с натуральными минералами, синтетические предлагают явные преимущества, в виде требуемой твердости и вязкости, гарантируют однородные и стабильные характеристики,
позволяющие использовать синтетические абразивы для решения промышленных задач.
Компания Klingspor предлагает абразивные инструменты (ленты, рулоны, листы, диски, полоски, фибровые круги, отрезные и обдирочные круги со связкой из синтетической смолы, тарельчатые лепестковые круги, лепестковые головки и эластичные абразивы)
с самыми разными видами зерна, каждое из которых гарантирует оптимальную пригодность в широком спектре областей применения.
Благодаря выбору подходящего зерна, потребитель всегда получает оптимальный результат шлифовки вне зависимости от материала, обрабатываемой детали и цели применения.
Таблица с размерами зерна
