Cosa sono i superabrasive?
Il termine SuperAbrasives è stato utilizzato per descrivere nuove opzioni per tagliare gli utensili basati su un materiale di diamante policristallino (PCD) sviluppato dalla società General Electric (GE) negli Stati Uniti negli anni '70.Questi composti molto duri e fragili sono stati un miglioramento degli utensili di macinazione e taglio disponibili, sebbene richiedessero nuove tecniche per un uso corretto.I materiali sono così duri, solo le ruote da taglio a diamante possono essere utilizzate per modellare gli utensili di taglio realizzati da questi composti.
Per un materiale per lucidare un altro, il primo materiale deve essere più duro del secondo.La durezza è un valore semi-quantitativo e si riferisce alla capacità complessiva di un materiale di evitare la rottura all'applicazione della forza.La durezza è generalmente associata alla robustezza in uso e di lunga durata.I materiali utilizzati nelle parti critiche sono cresciuti più duramente e più resistenti all'abrasione quando sono stati sviluppati miglioramenti nelle leghe metalliche e nelle strutture bimetalliche.Queste parti devono essere lavorate nelle specifiche per soddisfare le più alte tolleranze, la formazione da sola è insufficiente.
Man mano che le parti metalliche sono diventate più forti, sono stati sviluppati materiali da taglio più duri, tra cui acciaio per utensili in carbonio, acciaio ad alta velocità e leghe fusi.Sono stati inoltre impiegati materiali a base di ceramica, come in carburi cementati e cermetti.L'introduzione di SuperAbrasives ha ampliato immensamente le opzioni disponibili per il produttore degli strumenti.
Le superabrasive GE PCD sono costituite da un micron a dimensioni di un micron e mdash;3,3 × 10 -6 piedi o 1 × 10 -6 metri e mdash;strato di diamanti incollato a un substrato in carburo.Il PCD è un diamante sintetico costituito da più cristalli.Durante la macinazione, questi cristalli si interrompono e lasciano bordi più affilati per continuare la lucidatura.I bordi puliti della particella rotta eliminano la superficie di macinazione più prontamente, evitando di collegare la superficie.Questo attributo autoportante consente di gestire la ruota di macinazione a velocità più elevate, riduce il carico elettrico e produce meno calore.
Il nitruro di boro cubico policristallino (PCBN) è una classe simile di SuperAbrasives che sostituisce i cristalli di boro cubici per il diamantecristalli.Il PCD viene utilizzato per applicazioni non ferrose, come alluminio e rame, e per materiali organici, come materie plastiche, composti di gomma e legno.I materiali PCBN vengono utilizzati per applicazioni ferrose, come la ghisa grigia.In entrambi i tipi di superebrasivi, i mezzi con cui l'agente è legato al substrato è importante anche per le prestazioni.Un legame vetrificato sembra essere superiore ai legami di metallo o resina in molte applicazioni, esibendo la finitura del bordo superiore degli agenti legati al metallo e il taglio aggressivo degli agenti in resina.
Per usare gli utensili da taglio superabrasivi, dovevano essere apprese nuove tecnichedai produttori di attrezzi.Le combinazioni precedentemente di successo delle velocità di avanzamento e delle velocità delle ruote non produrrebbero prodotti di qualità.Di conseguenza, la professione di macinazione ha sviluppato nuovi macchinari e processi per lavorare con i nuovi materiali.
Gli utensili da taglio PCD e PCBN possono essere stessi solo macinati da materiali più duri.Le ruote di diamanti da sole sono in grado di macinare i superebrasivi.Le ruote devono essere attentamente specificate in base al tipo di diamante, alla dimensione del cristallo e alla fribilità per macinare in modo efficiente questi materiali super duri.