Kombinované lamelové kotouče v praxi II.

Základní typ kombinovaného lamelového kotouče sestává z brusných pásů vyrobených ze stejného druhu abrazivního zrna naneseného na identickém podkladovém materiálu. V takovém případě je nejvhodnějším řešením kombinovat lamely s blízkými hodnotami zrnitostí, což zvyšuje univerzálnost použití kotouče (obr. 1). Více informací na toto téma naleznete v článku Kombinované lamelové kotouče v praxi I.

Kombinovaný lamelový brusný kotouč, který spojuje dvě suroviny s výrazně odlišnými vlastnostmi (brusivo na podložce v kombinaci s netkanou textilií), přináší významné výhody zejména při finálním opracování obrobků z nerezové oceli.

Prvním z použitých materiálů je abrazivní pás typu „brusivo na podložce“ (coated abrasive) – jde o základní surovinu, ze které se již tradičně vyrábějí klasické lamelové brusné kotouče, známé a využívané v průmyslu dlouhá léta.

Obr. 1. Lamely zrnitosti P40 (A) a P60 (B)

Obr. 2. Brusné pásy z brusného plátna (zleva korund, zirkonkorund, keramika)

Jsou dostupné ve třech variantách podle typu abrazivního zrna (obr. 2): na aktivní straně pásu může být aplikován korund (oxid hlinitý), zirkonkorund nebo keramický korund.

Korund je tvrdé, houževnaté abrazivní zrno nepravidelného tvaru, s krystalickou strukturou. Využívá se zejména při obrábění ocelí se standardní pevností, dřeva různé tvrdosti a neželezných kovů (např. hliník, měď, mosaz, bronz). Jeho výhodou je univerzálnost, ale v kombinovaných kotoučích se používá jen zřídka pro nižší houževnatost.

Zirkonkorund představuje tvrdé a velmi houževnaté zrno pravidelného tvaru, vyráběné z kombinace zirkonia a korundu. Vyvážený poměr těchto složek je rozhodující pro brusný výkon a životnost nástroje. Tento typ je ideální pro obrábění nerezových ocelí, vysokopevnostních ocelí a litiny.

Keramický korund je nejkvalitnějším typem z uvedených zrn. Je mimořádně tvrdý, houževnatý a díky mikrokrystalické struktuře a schopnosti samoostření si zachovává vysokou řeznou schopnost po celou dobu životnosti. Je určen pro nejnáročnější aplikace – nerezové, legované a vysoce legované oceli.

Všechny tyto typy brusiv jsou vyráběny v různých zrnitostech (obr. 3), přičemž nejčastěji používané jsou P40, P60, P80 a P120. Více o rozdílech mezi druhy abraziv naleznete v článku: Korund, zirkonium , keramika, silicium karbid – víte, čím se liší?

Už jen na základě těchto charakteristik je zřejmé, že při výrobě kombinovaných kotoučů se nejčastěji volí keramický korund. Použití levnějšího, ale méně výkonného korundu nebo zirkonkurundu v kombinaci s drahou netkanou textilií (non woven) by bylo neekonomické a výkonově nevyvážené řešení.

Obr. 3. Keramické brusné pásy s různými zrnitostmi (zleva P40, P60, P80 a P120)

Obr. 4. Makrofotografie netkaného abrazivního materiálu

Druhým z dvojice brusných pásů je pás z netkané textilie (non-wowen), nazývaný také brusné rouno (obr. 4).

Základem je síť jemných nylonových vláken, která jsou neuspořádaná, vzájemně spojená pomocí syntetických pryskyřic a následně impregnovaná brusným zrnem.

Trojrozměrná síť nylonových vláken v netkaných brusných materiálech se chová jako houba – při stlačení se deformuje a po uvolnění se opět vrátí do svého původního tvaru. Pružnost a tvarová paměť umožňuje abrazivu dokonale se přizpůsobit konturám obrobku bez vytváření defektů nebo nežádoucích stop při broušení. I díky těmto vlastnostem jsou netkaná abraziva vynikající volbou pro čištění a přípravu povrchu, jakož i pro dokončovací operace, jako je odihlování, leštění a dekorativní finální práce. Jsou účinné na nerezavějící ocel, standardní, legovanou i vysoce legovanou ocel, neželezné materiály a jejich slitiny, výborné jsou na hliník, titan, skelná vlákna, plasty a dokonce i na dřevo.

Standardně dostupné varianty (obr. 5) jsou v provedení coarse (hrubé), medium (středně hrubé) a fine (jemné). Tyto verze jsou barevně odlišeny pro jednodušší identifikaci: jemné typy mají modrou až modrozelenou barvu, středně hrubé jsou červené až vínově červené a hrubé mají hnědé, případně červenohnědé zbarvení.

Ve srovnání s konvenčními brusnými pásy je rozsah dostupných zrnitostí u netkaných materiálů výrazně omezenější. Přesto jsou k dispozici i speciální varianty se zvýšenou nebo sníženou abrazivitou, jako například extra coarse (velmi hrubé), extra fine (velmi jemné) a ultra fine (ultra jemné). Je však třeba poznamenat, že ekvivalentní zrnitostní třída podle normy FEPA je u těchto produktů definována pouze orientačně a může se lišit v závislosti na výrobci. Rovněž může docházet k variabilitě i v rámci barevného označení jednotlivých zrnitostí.

Obr. 5. Brusné pásy non woven (zleva jemné, středně hrubé a hrubé provedení)

Tab. 1. Vhodnost kombinací pro opracování nerezových ocelí

Při opracování nerezových ocelí nepřináší kombinace netkaného brusného rouna s pásy zrnitosti P40, P60 nebo P80 požadovaný efekt (tab. 1). Vzhledem ke specifikům tohoto materiálu je pro dosažení požadované kvality povrchu nezbytné použít jemnější zrnitosti, zpravidla od P120 výše.

Právě od této úrovně zrnitosti začínají být kombinace s hrubým (Coarse) netkaným brusným materiálem u nerezových ocelí efektivní a funkčně přínosné.

Prohlédněte si ukázkové video, ve kterém je příklad takové kombinace použit k opracování nerezového obrobku.

Pro opracování nerezu máme k dispozici kotouč HERMAN LWX-11 Area CerTex s keramickým brusným pásem, který začíná u zrnitosti P120. V krátkodobém horizontu se předpokládá rozšíření sortimentu o jemnější zrnitosti, kombinované s netkanými materiály s nižší abrazivitou.

Naopak při opracování jiných než nerezových ocelí mohou být kombinace s hrubšími zrnitostmi brusných pásů velmi účinné. Pro takové aplikace je k dispozici kombinovaný lamelový kotouč HERMAN LWX-10 Area CerTex s brusným pásem z keramického zrna.

Video: Opracování nerezového obrobku kombinovaným lamelovým kotoučem

Obr. 6. Talířová podložka T27 a T29

Pro podporu výběru optimální kombinace pro konkrétní typ materiálu je k dispozici testovací sada HERMAN QL-70, která obsahuje všechny standardně vyráběné kombinace. Umožňuje praktické srovnání a výběr nejvhodnější konfigurace pro požadované technologické výsledky.

Všechny uvedené verze kotoučů se standardně vyrábějí na kónické talířové podložce T29. V nejbližším období budou k dispozici také varianty na ploché podložce T27 (obr. 6), která je univerzálnější a umožňuje širší využití při různých aplikacích.