اختيار العجلة الكاشطة المصنوعة من كربيد السيليكون

عند اختيار عجلة كاشطة من كربيد السيليكون، يجب أخذ عوامل مختلفة في الاعتبار، بما في ذلك نوع المادة وحجم الحبيبات وشدة الطحن.

تشمل أنواع الحبوب التي يمكن استخدامها الألومينا الخزفية وألومينا الزركونيا وكربيد السيليكون الأخضر وأكسيد الألومنيوم. ويقدم كل منها خصائص أداء متميزة: تعد الألومينا مناسبة لتطبيقات الصلب والحديد بينما ينبغي النظر في كربيد السيليكون الأخضر عند العمل مع المواد غير الحديدية أو قطع العمل الهشة الصلبة.

الصلابة

كربيد السيليكون أكثر صلابة وقسوة من أكسيد الألومنيوم، مما يجعله مثاليًا لطحن المواد الصلبة منخفضة الشد مثل الحديد الزهر والمعادن غير المعدنية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه لطحن الألياف الزجاجية والألواح الليفية متوسطة الكثافة وبعض المواد البلاستيكية؛ ومع ذلك، قد لا تعمل هذه المادة بنفس الفعالية مع الأخشاب الصلبة وغيرها من المواد عالية القوة الشد.

تشير صلابة عجلة كربيد السيليكون إلى رابطتها التي تربط حبيباتها الكاشطة معًا. تحدد صلابة الحبيبات مقدار المخزون الذي تتم إزالته من قطعة العمل في فترة زمنية معينة؛ وتميل المواد الكاشطة الأكثر صلابة إلى أن تكون أكثر مرونة وتدوم لفترة أطول من المواد اللينة.

كربيد السيليكون الأخضر (أو الأسود) عبارة عن مادة كاشطة ميسورة التكلفة مصنوعة عن طريق تسخين الرمل وفحم الكوك البترولي معًا لتكوين السيليكا الاصطناعية، ثم حرقها في أفران المقاومة الكهربائية. تجعل الحبيبات الحادة ولكن القابلة للتفتيت كربيد السيليكون الأخضر (أو الأسود) مناسبًا لطحن قطع العمل غير المعدنية الصلبة مثل الزجاج والسيراميك والسبائك؛ ومع ذلك، بالنسبة للمواد الأكثر صلابة التي تتطلب زوايا ماسية (أي: السبائك المعدنية الصلبة) لا يمكنها توفير ما يكفي من العدوانية.

توفر مواصفات عجلة الطحن الفعالة معلومات قيمة. بادئ ذي بدء، يسرد هذا القسم من المواصفات حجم الحبيبات الكاشطة متبوعًا بحجم الحبيبات ثم تصنيف الدرجة/الصلابة الذي يتعلق بقوة الربط.

قوة الرابطة

أحد الجوانب الأساسية لأي عجلة كاشطة هو قوة الرابطة. تربط هذه الرابطة حبيباتها ببعضها البعض وتوفر الدعم أثناء القطع، حيث تكون الدرجة هي مؤشرها. انظر ورقة مواصفات العجلة للحصول على تفاصيل حول هذه الميزة.

يعتبر حجم الحبيبات من المواد الكاشطة من الاعتبارات الحاسمة الأخرى. يمكن لأحجام الحبيبات الأكبر مثل تلك المستخدمة في ورق الصنفرة أن تساعد في تخشين المواد وإزالة قطع أكبر من المعدن بينما تميل أحجام الحبيبات الأصغر إلى توفير تشطيبات ناعمة وأفضل للتشطيبات.

تُعد المسامية وتباعد الحبيبات من الاعتبارات المهمة أيضًا، حيث توفر المواد الكاشطة الأكثر نعومة ذات الفجوات الأكبر بين الحبيبات كفاءة أكبر في إزالة البُرادة المعدنية من الطحن، بينما تعمل الدرجات الأكثر كثافة من المواد الكاشطة بشكل أفضل مع المواد الأكثر صلابة.

كربيد السيليكون الأخضر هو مادة اصطناعية ذات صلابة تنافس الماس، مما يجعلها المادة المثالية لقطع الزجاج والكوارتز والسيراميك وسيليكا التيتانيوم الزركونيوم واليورانيوم المنصهر والسيليكا المنصهرة. ويختلف كربيد السيليكون الأسود قليلاً في النقاء؛ حيث إن صلابته/هشاشته الأعلى تجعله مناسباً للتطبيقات التي تنطوي على درجات حرارة أعلى/بيئات أكثر قسوة - بما في ذلك المعالجة السطحية للسفع الرملي وطحن سبائك كربيد الزجاج البصري التي تحمل الفولاذ وكذلك تطبيقات السفع الرملي في درجات الحرارة العالية/بيئات صلبة مثل السفع الرملي ومعالجة الأسطح/طحن الزجاج البصري/سبائك الكربيد/منتجات الحراريات.

منطقة الاتصال

تحدد مساحة التلامس على العجلة شدة الطحن، مما يؤثر على حجمها ودرجتها وبنيتها. ويختلف حجم الحبيبات ودرجتها وبنيتها وفقًا لهذا العامل؛ وبصفة عامة تنتج العجلات ذات الكثافة الحبيبية الأعلى تأثيرات أكبر تؤدي إلى تشطيبات أكثر خشونة من العجلات ذات البنية المفتوحة؛ ولهذا السبب فإن الحبيبات الأكثر خشونة ستكون مناسبة للمواد اللينة والمرنة التي تتطلب إزالة المواد بسرعة مع ضغط أكبر، بينما يوصى باستخدام الحبيبات الأكثر دقة عند التعامل مع المواد الصلبة والهشة التي يجب طحنها بضغط قليل أو بدون ضغط على سطحها.

يعمل أكسيد الألومنيوم بشكل جيد على المعادن غير الحديدية مثل المطاط والحجر ولكنه لا يعمل بفعالية على الحديد الزهر وأنواع الفولاذ الأخرى ذات قوة الشد المنخفضة. ويتميز كربيد السيليكون بحبيبات حادة للغاية تعمل على قطع الحديد الزهر والمعادن غير الحديدية؛ ولكن حبيباته الصلبة لا تعمل بشكل جيد مع الخشب أو المواد شديدة الصلابة.

يجب أن تؤخذ سرعة العجلة في الاعتبار أيضًا، حيث إنه كلما زادت سرعتها زادت القوة لكل جسيم وانهيار الرابطة بسرعة أكبر. كل 1000 SFPM زيادة في سرعة العجلة تتسبب في زيادة سرعة العجلة في تلامس المواد الكاشطة/اللحمة بدرجة واحدة أكثر ليونة في الأداء. قد تساعد هذه المعلومات في استكشاف المواصفات وإصلاحها أو العثور على تركيبات مناسبة من الحبيبات/الدرجة.

شدة الطحن

تحدد شدة عملية الطحن - بما في ذلك الأحمال الصدمية والتغذية الثقيلة ومعدلات العمل والاجتياز العالية - اختيار العجلة؛ وهذا بدوره يؤثر على حجم الحبيبات ودرجتها ونوع الرابطة التي يختارها المشغل. وعلاوة على ذلك، يجب أيضًا استخدام سائل التبريد حسب الاستخدام؛ حيث يساعد استخدامه على إبطاء عمليات الطحن مع تقليل إنتاج الحرارة في الوقت نفسه مع إطالة عمر المادة الكاشطة.

يتم تضمين الحبيبات الكاشطة مثل أكسيد الألومنيوم أو ألومينا الزركونيا أو كربيد السيليكون داخل مصفوفة مرنة تسمى الرابطة لتثبيتها معًا والسماح بتشكيلها بسهولة في عجلات. قد تكون الرابطة غير عضوية مثل الطين أو الزجاج أو البورسلين أو عضوية مثل مطاط اللك أو الراتنج الصناعي اعتمادًا على المواد الكاشطة التي تم اختيارها لأنها ستؤثر على قوة ومتانة العجلة الكاشطة.

تملي طبيعة تطبيق الطحن حجم الحبيبات الكاشطة؛ يجب استخدام العجلات ذات الحبيبات الخشنة فقط في العمليات الأكثر كثافة مثل التعثر، بينما تكون العجلات ذات الدرجة المتوسطة والناعمة أكثر ملاءمة لتطبيقات مثل الطحن التجاري أو الدقيق. كما تعتمد الرابطة ونوع/درجة الكاشطة المستخدمة أيضًا على المادة التي يتم طحنها: أكسيد الألومنيوم مثالي للفولاذ بينما يعمل كربيد السيليكون بشكل أفضل على المعادن غير الحديدية والمعادن منخفضة القوة الشدية، مما يترك حواف القطع الجديدة مكشوفة عند تكسيرها من خلال التآكل مما يوفر معدلات قطع فائقة بمرور الوقت.