最高の超砥粒とコーティングの選択 |現代の機械工房

超砥粒の形状とコーティングの組成は、さまざまな用途での砥石の適合性に重要な役割を果たします。
アプリケーションを最適な超砥粒ホイールに合わせると、部品の品質と製品の歩留まりが向上し、グラインダーのユーザーにとってグリット、ボンド、およびコーティングの特性に関する深い知識が重要になります。写真提供：Wanyu Abrasives。

効率的な研削工程には、超硬砥石の正しい選択が不可欠です。適切なホイールは、1 時間あたりの部品数を最適化し、ツールの交換を減らし、機械の稼働時間を増やし、製品の品質を向上させ、運用コストを削減することができます。しかし、そのようなホイールを見つけるには、粒子の形状や超砥粒コーティングなどの特性を注意深く研究する必要があります。
超砥粒砥石は過酷な研削条件で使用されるため、高温での硬度、刃先から熱を除去するための高い熱伝導率、組成の安定性、耐摩耗性、潤滑性、塑性変形に対する耐性など、多くの特性が必要です。
超砥粒砥石の性能は、主に結合された基材と、ダイヤモンドであれ立方晶窒化ホウ素（CBN）であれ、砥石の砥粒の固有の特性と品質によって決まります。異なる粒子とコーティングは異なる強度を提供するため、異なる用途に適しています。特定のアプリケーションに最適な粒子とコーティングを知ることで、メーカーのコストを長期的に節約できます。
用途や粉砕プロセスに応じて、プレミアムグレインまたはより高価なグレインが最も経済的な選択肢となる場合があります。同様に、最も高価なダイヤモンドまたは CBN ホイールは、特定の用途には適していない場合があります。重要なのは価格ではなく、超砥粒の形状とホイールに使用されるコーティングの種類です。
靱性とは、機械的応力下での砥粒の挙動、つまり、亀裂、欠け、破損に抵抗する能力を指します。もろさとは、穀物が壊れて自己研ぎ澄ます能力を指します。
より硬い超砥粒は塊になる傾向があり、材料を除去するよりも形状を保持します。壊れやすい粒子は定期的に鋭くされ、その角ばった形状は各パスでより多くの材料を取り除きます。用途が異なれば、これら 2 つの形態の間のスペクトル上の異なる点で粒子が必要になります。
形状に関しては、ブロック状と角状の 2 つの極性カテゴリがあります。研磨粒子が凝集または丸みを帯びているほど、切削効果は低くなりますが、形状は良好に保持されます。凝集した粒子はより強く、壊れる前により高い研磨力に耐えます。
逆に、角張った形状はより攻撃的で、材料への浸透と除去に優れています。ただし、角のある粒子は少ない労力で破壊されます。
理想的には、これらの 2 つの形状のバランスを取り、剛性を維持し、自然に分解して新しい鋭い刃先を出現させる粒子が存在する必要があります。崩壊する能力がなければ、砥粒は鈍くなり、切削する代わりにワークピースにこすりつけられ、研削力が急増し、ホイールとワークピースに深刻な問題を引き起こします。
コーティングは、超砥粒を追加材料の層で完全かつ均一にコーティングするプロセスです。このプロセスは、研削における強度や耐久性などの品質を向上させるためによく使用される粒度と重量を増加させます。
砥粒を保持する結合マトリックスの強度が、砥石車の有効性を決定します。コーティングの主な利点は、ダイヤモンドまたは CBN 粒子をテクスチャ加工して、樹脂、ガラス質、金属、ハイブリッドなど、ホイールへの付着を改善できることです。結合システムの機械的および化学的保持の改善により、ホイールの完全性が向上します。
適切な研削砥石を選択することで得られるコスト削減と最大の生産性は、ワークショップが適切に機能すれば、容易に競争力を高めることができます。
ニッケル、銅、および銀のコーティングは、最も一般的な超砥粒コーティングです。レジンボンドホイールではニッケルメッキが一般的です。これらのコーティングは、ホイールの寿命、表面仕上げ、熱放散、および接着面への機械的接着を改善して、性能を最大化します。
銅コーティングは、銅が研削領域から熱を伝導し、結合システム内の機械的および化学的粒子の保持を改善する能力があるため、乾式研削に最適なコーティングです。

銀コーティングはより高価ですが、3 つのコーティング タイプの中で最高の熱伝導率を提供するだけでなく、粒子の保持と潤滑性も向上します。純粋なオイルをクーラントとして使用する場合は、シルバーが好ましい仕上げです。
砥粒のコーティング量は、コーティングされた砥粒の総重量の 30% から 70% であることができます。ダイヤモンド粒子のコーティングは通常 50 ～ 56 重量% ですが、CBN 粒子は多くの場合、60 重量% のコーティングに使用されます。コーティングされた超砥粒は、期待される性能が高く、製造に追加の製造工程が必要なため、コーティングされていない砥粒よりも高価になる傾向があります。
砥石の砥粒をわずかに調整するだけでも、研削システムとプロセスを大きく変えることができます。適切な研削砥石を選択することによるコスト削減と生産性の向上は、ワークショップがそのカードをうまく活用すれば、容易に競争上の優位性になる可能性があります。
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