Абразивные материалы. применение

Использование природного сырья

Природный алмаз имеет самые высокие свойства абразивных материалов. Маркирован:

• A1, A2, A3. Этот инструмент крепок, когда связка из металла. Работать им можно и с бетонными поверхностями, и с каменными, а также с керамикой и стеклом технического назначения.
• A5. Из алмазного зерна этой марки изготавливают абразивы круглой формы, в качестве связки применяют металл. Этим инструментом работают с керамикой и металлом.
• A8. Инструмент для буровых и правящих операций. Также выполняют работы в стройсфере.

Корунд 92E. Этот инструмент хорош для полировки, ведь изготовлен он из микропорошков. Можно обрабатывать им металлические и стеклянные изделия.

Кремень 81Кр. В основном изготавливают шкурки для того, чтобы обрабатывать дерево, эбонитовые и кожаные поверхности.

Наждак. Применяют в жерновах для мельниц и других целях, когда зерно не закрепляют.

Гранат. Из него изготавливают различные шкурки с абразивным покрытием для древесных, а также пластмассовых и кожаных материалов. Можно работать с поверхностями, применяя просто зерно.

Из каких материалов изготавливается

В процессе изготовления абразивного инструмента используются природные и синтетические материалы. К природным относят: алмаз, корунд, кварц, наждак, пемза, песок и т.д. Синтетическими составляющими являются: карбид кремния и бора, электрокорунд и т.п. Самым твердым среди природных компонентов считается алмаз, а среди искусственных – карбид бора.

В настоящее время синтетические вещества пользуются большим спросом, нежели природные. Это связано с тем, что искусственные зарекомендовали себя лучшим качеством и стойкостью, чем натуральные.

Карбид бора – это соединенный в электрической печи сплав борной кислоты и нефтяного кокса. Он не входит в состав самого устройства, а применяется только в процессе его доводки.

Алмаз – в изготовлении приборов из этого составляющего используется алмазообразная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода. Наилучшими считаются карбонадо и борт. Также задействую порошок и осколки этого минерала. Такой абразив применяется на стадии обработки твердых камней, а также при полировании и шлифовании самого алмаза.

Наждак получают из определенной горной породы, в состав которой входят корунд и железная руда. Широко используется в изготовлении шкурок. В шлифовальных кругах и брусках практически не применяется.

Корунд представляет собой окись алюминия.Задействован в процессах, где на зерна не оказывается серьезная нагрузка, так как этой разновидности природного соединения не свойственна большая вязкость.

Кварц или кварцевый песок – это кристаллизованная кремневая кислота. Применяется в производстве главных кругов для бесцентровых шлифовальных станков. Маркируется буквой «П».

Электрокорунд – это расплавленная в электрической печи глина. Существует три разновидности:

• нормальный – содержит 86-91 % окиси алюминия, используется в обработке углеродистой, закаленной, незакаленной и высоколегированной стали, маркировка «Э»;
• белый и розовый – содержит 96-99% окиси алюминия, применяется в производстве качественных абразивных инструментов, при помощи которых осуществляется чистовая обработка всех видов стали, а также шлифовка резьбы. Белый электрокорунд уступает вязкостью зерна нормальному, поэтому его используют в процессах с меньшей глубиной шлифовочных работ. На приборы, изготовленные из этого материала, наносят обозначение «ЭБ»;
• монокорунд – содержит 97% и больше чистого окиси алюминия, самый прочный, твердый и режущий из трех видов электрокорунда. Применяется в изготовлении устройств, предназначенных для скоростного шлифования закаленной стали. На технику из монокорунда наносится буква «М».

Карбид кремния состоит из двух компонентов: кремния и углерода. Выделяют два вида этого компонента: черный и зеленый. По своим свойствам они мало чем отличаются друг от друга, но по составу зеленый считается более чистым. Зёрна инструментов, изготовленных из карбида кремния, имеют острые режущие кромки, высокую твердость и сильную хрупкость. Поэтому при помощи этого абразива обрабатывают покрытие с низкой прочностью: металлические и неметаллические изделия, например, фарфор, стекло, резина, мрамор и т.д. На приборы из черного карбида наносят маркировку – «КЧ», а из зеленого «КЗ».

Абразивная обработка материалов

Из абразивов изготавливаются специальные абразивные инструменты. У них, в отличие от лезвийных (металлических), нет сплошной кромки реза. Данную функцию выполняет цельная зернистая структура, резцом в ней является каждое из зерен. Эти абразивные частицы скреплены друг с другом связующим веществом или же объединены в какое-то изделие (это может быть круг, камень, шлифовальная шкурка, щетка), совокупно воздействуют на рабочую поверхность своими режущими краями, снимая ими тончайшую стружку (данный слой может составлять всего несколько микрон).

Абразивные материалы востребованы для разных типов обработки:

• шлифование – бывает круглое, плоское, кругами, лентой, а также бывает предварительное и чистовое;
• притирка;
• гидроабразивная обработка;
• ультразвуковая;
• пескоструйная;
• полирование (бывает предварительное, зеркальное);
• хонингование (это отделочная обработка внутренних цилиндрических деталей, например автомобильных цилиндров);
• суперфиниширование (предполагает минимальный съем материала);
• галтовка (это очистка мелких деталей от окалины, коррозии, заусенцев и пр.);
• прорезка, отрезка;
• заточка.

Как правильно выбрать шлифовальный круг

Чтобы сделать правильный выбор для определённой цели, необходимо понимать принцип действия. Он является режущим инструментом. Абразивные частицы имеют такое же назначение, как и зубья пилы. Но у пилы все зубья располагаются на одной стороне. А на круге для шлифовки зёрнышки наждака, алмаза и др. распределены по всей его поверхности. В процессе шлифовки они механически снимают слой с обрабатываемой поверхности. Различные материалы и разный вид обработки требуют использования разных инструментов. Тип абразивных частиц выбирается в зависимости от предстоящей обработки.

Если требуется отшлифовать твёрдое и хрупкое изделие, то подойдёт мягкий тонкозернистый круг. По мере затупления частицы наждака будут выкрашиваться, благодаря мягкой связке. Твёрдые круги с грубой зернистостью, напротив, предпочтительны для обработки вязких, мягких материалов, т. к. в процессе работы абразивные зёрна при затуплении удаляются с поверхности круга, и происходит самозатачивание. Если требуется снять большой слой, то также лучше использовать модели с более грубыми частицами. Они способны проникать глубже и удалять больше поверхности материала. Но при этом нужно помнить о том, что для труднопроникаемой поверхности эффективнее применить мелкозернистый круг, так работа будет выполнена значительно быстрее, т. к. сверху имеется больше острых режущих зёрен наждака. Шлифовку цветных металлов, чугуна, а также других материалов (неметаллических) удобно производить с помощью круга из оксида кремния.

Кроме того, важно учитывать рабочую скорость. Если требуется высокая скорость вращения, то нужно выбирать круг, у которого имеется специальное укрепление

Но всегда надо помнить о том, что предельную скорость, указанную в маркировке, в процессе шлифовки превышать нельзя.

Важным параметром является и площадь шлифовальной поверхности между обрабатываемым предметом и кругом. Если она достаточно большая, то следует отдать предпочтение грубой зернистости и мягкой связке. Это обеспечит доступ воздуха, место контакта будет охлаждаться, и на единицу площади будет оказываться меньшее давление, что облегчает процесс работы. Также и наоборот, для площадей меньших размеров желательно применять твёрдую модель с мелкими размерами зёрнышек алмаза или наждака.

Применение шлифовальных кругов позволяет провести обработку поверхности, чтобы сделать её гладкой или шероховатой, в зависимости от необходимости. Правильный выбор и умелое применение позволят добиться нужного результата без лишних усилий.

Другие элементы конструкции

Основание станка

Основание: вырезано из панели мебельного ламинированного ДСП. Торцы панели можно было отделать специальным кантом, но я просто вскрыл их клеем ПВА, в несколько слоёв.

Сверху, основание покрыто листами из нержавейки — это красиво и очень практично: покрытие не выбивается падающими деталями, не изъедается потоками стружки, и на нём даже можно чуток подстучать обрабатываемую деталь, как на верстаке.

Секрет: для фиксации винтов/болтов снизу, под основанием — я использовал крепёжный метиз: «гайку упорную»…

Для снижения вибрации станка, и стола на котором он стоит, при работе — снизу на основание наклеен Вспененный Каучук (толщиной 9мм, самоклейка):

Этот амортизатор — не только снижает шум, но и предотвращает съезжание станка по поверхности (последнее очень критично: я не раз ловил станок, готовый уже вот-вот упасть со стола)!

Недостатками «Вспененного Каучука» являются: ощутимая цена, и мягкость материала (он легко дырявится и рвётся, при неаккуратном обращении). Зато мягкость «Вспененного Каучука» является и главным его достоинством — этот материал является лучшим амортизатором, чем изолон.

Шнур питания

Шнур питания закреплён, для предотвращения его повреждения, при попадании под режущий круг (это работает и на технику безопасности, и для удобства):

Абразивный инструмент на вулканитовой (резиновой) связке

Технология производства инструмента на вулканитовой связке аналогична производству резинотехнических изделий. Основными компонентами вулканитовых изделий являются каучуки (натуральные или синтетические), а также вулканизирующий агент-сера, органические ускорители и вулканизаторы (каптакс, тиурам и др.), наполнители (окислы металлов, соли, синтетические смолы и т.д.), мягчители.

— Приготовление связки и абразивной \смеси производится на смесительном оборудовании: вальцах или смесительных машинах. Изготовление связки представляет собой процесс смешивания каучука с другими компонентами до однородного состояния.

— Формование кругов производится двумя способами : Либо прокаткой массы на вальцах и вырубкой заготовок, либо прессованием кругов в пресс формах из сыпучей порошкообразной массы, изготовленной в смесительных машинах и разрыхлённой в специальных рыхлителях типа дезинтегратора. — Термообработка (вулканизация) Заготовок кругов производится в течение 6-16 ч. При максимальной температуре 160-180 С в камерных или туннельных вулканизаторах. После вулканизации круги подвергаются механической обработке и проверке на соответствие нормативно-технической документации, как и круги на керамической связке..

Виды инструмента для заточки

За последние годы этот инструмент получил распространение во многих сферах. Его активно применяют в машиностроении, строительстве зданий, ремонте и других отраслях. Логично предположить, что каждый из его видов подойдет для выполнения только своих собственных задач. Есть инструменты, которые позволяют убрать шероховатости, с помощью других можно выполнить начисто шлифовку стен или пола. Поэтому понятно, почему с каждым годом в продаже появляется всё больше разновидностей такого рода инструмента. Всё их разнообразие можно представить в виде двух больших групп — жесткие и на гибкой основе.

Жесткий абразивный инструмент

Первая группа представлена такими приспособлениями, как болгарки, станки и прочие виды ручного и стационарного электрооборудования.

Благодаря наличию множества режимов скорости вращения и высокой прочности этот инструмент позволяет быстро и эффективно выполнять шлифовку большого количества изделий за короткий срок. Его активно используют для шлифовки, выравнивания, заточки режущих кромок, а также разрезания твердого материала.

Дополнительно относящиеся к этой группе изделия можно разделить на несколько типов кругов:

• заточные;
• шлифовальные;
• зачистные;
• отрезные.

Каждое изделие обладает своими характеристиками и свойствами. Шлифовальные изделия используются для обработки изделий из камня, дерева и металла, когда нужно изменить их форму или устранить шероховатости. Особенно часто возникает необходимость использования этой продукции при производстве и ремонте домов и квартир.

Поскольку эти инструменты могут использоваться в самых разных направлениях хозяйственной деятельности, при их выборе необходимо ориентироваться на текущие задачи и на основании этого выбирать тип профиля круга, который может быть прямым, в виде чаши или тарельчатым. Основным критерием выбора следует рассматривать удобство формы.

Отрезные изделия позволяют выполнять разрезание изделий из керамики, кирпича, гипсокартона, дерева, камня и др. Эти изделия превосходят все остальные по таким рабочим параметрам, как точность, скорость и простота обработки, не требующая приложения больших усилий.

Заточные круги получили широкое распространение в качестве эффективного инструмента для затачивания поверхностей станков, пил, ножниц и ножей. Применение этого инструмента позволяет сэкономить немало времени на обслуживании другого инструмента в производстве и сельском хозяйстве.

Зачистные изделия используются для черновой обработки изделий из дерева, камня и стали, когда нужно придать им определенную форму или избавить от серьезных дефектов. Особенно востребованы эти изделия в цехах металлообработки, где используются для удаления сварочных порезов, капель, швов и прочих серьезных дефектов.

Инструмент на гибкой основе

Наряду с жёстким инструментом производители выпускают абразивы на гибкой основе. Наиболее востребованной их разновидностью является обычная шкурка, которая может иметь различную плотность. С ее помощью можно обеспечить высокоточную и более эффективную обработку изделий из камня, синтетики, металла и дерева. Наиболее распространен вариант, имеющий бумажную или тканевую основу.

Маркировка – условные обозначения

Абразивные круги имеют специальную маркировку в виде надписей и/или цветных меток и содержит:

1. Тип круга

В теории должно быть цифровое обозначение:

• 1- прямой профиль,

• 41 – диски отрезные,

• 42 – диски с утопленным центром.

Но на практике это будет надпись на русском и/или английском языках: “cut-off wheel”-отрезной круг, grinding wheel – шлифовальный круг, лепестковый круг.

2. Размеры круга

На сайте производителя(см. таблицу ниже) указано так:

D – наружный диаметр,

T – высота,

H – диаметр отверстия.

Однако на практике как правило будет следующий формат: наружний диаметр х толщина х внутренний диаметр.

Или даже как то так:

3. Материал для обработки которого предназначен диск

Обозначается надписью на круге («metal» или «steel» – для обработки металла, «concrete» – для работы с бетоном), цветной меткой (синий – сталь, зеленый – бетон).

Также иногда дополнительно наносится графическое изображение материала, которое избавляет нас от необходимости лишний раз вчитываться в надписи.

На круге показанном картинке выше надпись metal и изображение листового металла, металлической трубы, кровельного металлического листа и швеллера наглядно демонстрируют материал, который допустимо обрабатывать.

5. Зернистость. Размеры абразивных частиц

Данный параметр указывается на круге в условных единицах и обозначает фракцию абразива исходя из международных стандартов маркировки.

Также здесь возможны вариации от одной редакции ГОСТа к другой.

7. Тип связки

В качестве связующего компонента используется бакелит, керамика или синтетический каучук.

7.1. Керамическая связка

V (К – старое обозначение) . В случае с керамической основой инструменту присуще высокие огнеупорные, водостойкие и химические характеристики, качественно сберегающие рабочую кромку. Однако такой диск для болгарки чувствителен к механическим ударам и изгибающим нагрузкам. Круги с керамической связкой используются практически для всех типов шлифовки, кроме обдирки.

7.2. Бакелитовая связка

B (Б – старое обозначение). Рассматривая бакелитовую основу, хочется отметить, что такие круги для болгарки обладают более высокими показателями эластичности и упругости чем керамические аналоги. Недостатком такой связки является низкая стойкость к щелочным компонентам, входящим в жидкости для охлаждения.

Помимо этого круги на основе бакелита слабее керамических аналогов по сцеплению абразивного зерна а, следовательно, в основном могут применяться для плоского типа шлифовки. Диски для болгарок на бакелитовой связке применяются при ручных работах по грубой обдирке или на подвесных стеновых поверхностях.

При этом бакелитовые круги обладают полирующим эффектом. С целью резки стальных изделий используется мягкая связка и тонкий абразив. В свою очередь для цветных металлов целесообразно использовать твердую связку с грубым абразивом.

7.3. Вулканитовая связка

Это подвергнутый вулканизации синтетический каучук. Маркировка абразивного круга имеет букву (R). Старое обозначение – (В). Данный вариант экзотика и встречается крайне редко.

8. Мах. число оборотов при которых можно использовать диск

Диапазон варьируется в пределах от 6 600 до 13 300 оборотов в минуту. Важный параметр! Если им пренебречь, то круг во время работы может разлететься на отдельные фрагменты.

9. Класс точности

АА, А и Б. АА – высокая точность геометрических параметров А – Промежуточный вариант. Б- для менее ответственных операций.

11. Срок годности

Срок годности наносится производителем на металлическую часть посадочного отверстия с внешней стороны. Дата истечения – это дата изготовления плюс 3 года. Квартал указывается буквой V. Число указывает на месяц.

12. Пиктограммы безопасности

Догадываюсь, что до них никому нет дела, однако помимо банального “надевайте наушники” может быть нанесено что-нибудь действительно стоящее. Например – не использовать для торцевого шлифования.

Отрезной круг размером 125мм, толщиной 2мм, посадочным отверстием 22,23мм, изготовлен с использованием шлифовального зерна электрокорунда нормального, зернистость Р36. На бакелитовой связке с наличием упрочняющих элементов.

Виды кругов для шлифовки

Формы шлифовальных кругов

Чтобы определить типы шлифовальных кругов необходимо ознакомиться с ГОСТ 2424-83. В нем указывается область назначения, материал изготовления и требования к техническим параметрам этого типа инструментов. Но определяющим значением являются условия эксплуатации.

В настоящее время для выполнения шлифовальных работ могут быть использованы следующие типы торцевых и плоскостных кругов с соответствующей маркировкой и обозначением:

• шлифовальные по металлу. Применяются для обработки сварных соединений. После установки на дрель торцевой частью происходит обработка заготовок и деталей;
• алмазные. Предназначены для финального шлифования поверхности заготовки. Следует помнить, что они относятся к разряду заточных. Характеризуются особым составом;
• фибровые. Изготавливается из многослойной вулканизированной бумаги. Обработка происходит как торцевой, так и плоскостной частью материала. Предназначены для установки на дрель;
• лепестковые. Состоят из множества лепестков, установленных на монтажном кольце. Характеризуются высокой приспосабливаемостью к любым типам поверхностей заготовок. С помощью лепестковых дисков эффективно удаляется ржавчина;
• самозацепляемые. Характеризуются высоким показателем зернистости. Одна часть имеет клейкую основу для установки на дрель. Предназначены для тонкой обработки деревянных или металлических поверхностей.

По металлу

Алмазный

Фибровый

Лепестковые

Самозацепляемый

Также учитывается диаметр. Для бытовых станков применяются модели с диаметром от 50 до 300 мм. Во время тонкой обработки могут быть установлены круги специальной формы.

Тип абразивного материала

К наиболее популярным и распространенным материалам, используемых при изготовлении шлифкругов, относят:

1. Электрокорунд. При покупке такого круга можно увидеть белые, титановые, хромистые и циркониевые варианты. Основным используемым диском служит белый электрокорунд, который обладает высокой самозатачиваемостью. В работе с ним можно добиться более ровной и гладкой поверхности.
2. Карбид кремния. Различают черного и зеленого тона, отличается данный круг структурой и степенью хрупкости – он тверже и прочнее, нежели первый вышеописанный вид. Область применения – работа с твердыми сплавами, фарфором и мрамором.
3. Эльбор. Этот вид шлифовального круга имеет наиболее твердый абразивный материал и высокую теплостойкость. Эльбор могут использовать для заточки режущих инструментов и других деталей, способных деформироваться от тепла, а также для работ с твердыми металлами.
4. Алмаз. Еще один твердый вид абразивных кругов. Его применяют в работе с твердыми материалами, стеклом и керамическими поверхностями. Самозатачивается, но кубонит и эльбор имеют большую теплостойкость, не уступая при этом в прочности.

Независимо от типа абразивного материала, все круги характеризуются по параметрам прочности, износостойкости и термостойкости, однако при выборе следует учитывать главный параметр – твердость. Характеристика твердости прописана в нормах ГОСТа 2424 и вычисляется по специальным таблицам.

К примеру, тип шлифовального материала круга 25A F180 K 7 V – белый корунд. Существуют и другие типы известных абразивов:

• нормальные электрокорунды (13-16А);
• белые (23-25А);
• хромистые (33 и 34А);
• титанистый только один (37А);
• циркониевый тоже один (38А);
• монокорунды (43-45А);
• черный карбид кремния (53 и 54С);
• зеленый карбид кремния (62-64С).

Виды инструмента для заточки

За последние годы этот инструмент получил распространение во многих сферах. Его активно применяют в машиностроении, строительстве зданий, ремонте и других отраслях. Логично предположить, что каждый из его видов подойдет для выполнения только своих собственных задач. Есть инструменты, которые позволяют убрать шероховатости, с помощью других можно выполнить начисто шлифовку стен или пола. Поэтому понятно, почему с каждым годом в продаже появляется всё больше разновидностей такого рода инструмента. Всё их разнообразие можно представить в виде двух больших групп — жесткие и на гибкой основе.

Жесткий абразивный инструмент

Первая группа представлена такими приспособлениями, как болгарки, станки и прочие виды ручного и стационарного электрооборудования.

Благодаря наличию множества режимов скорости вращения и высокой прочности этот инструмент позволяет быстро и эффективно выполнять шлифовку большого количества изделий за короткий срок. Его активно используют для шлифовки, выравнивания, заточки режущих кромок, а также разрезания твердого материала.

Дополнительно относящиеся к этой группе изделия можно разделить на несколько типов кругов:

• заточные;
• шлифовальные;
• зачистные;
• отрезные.

Каждое изделие обладает своими характеристиками и свойствами. Шлифовальные изделия используются для обработки изделий из камня, дерева и металла, когда нужно изменить их форму или устранить шероховатости. Особенно часто возникает необходимость использования этой продукции при производстве и ремонте домов и квартир.

Поскольку эти инструменты могут использоваться в самых разных направлениях хозяйственной деятельности, при их выборе необходимо ориентироваться на текущие задачи и на основании этого выбирать тип профиля круга, который может быть прямым, в виде чаши или тарельчатым. Основным критерием выбора следует рассматривать удобство формы.

Отрезные изделия позволяют выполнять разрезание изделий из керамики, кирпича, гипсокартона, дерева, камня и др. Эти изделия превосходят все остальные по таким рабочим параметрам, как точность, скорость и простота обработки, не требующая приложения больших усилий.

Заточные круги получили широкое распространение в качестве эффективного инструмента для затачивания поверхностей станков, пил, ножниц и ножей. Применение этого инструмента позволяет сэкономить немало времени на обслуживании другого инструмента в производстве и сельском хозяйстве.

Зачистные изделия используются для черновой обработки изделий из дерева, камня и стали, когда нужно придать им определенную форму или избавить от серьезных дефектов. Особенно востребованы эти изделия в цехах металлообработки, где используются для удаления сварочных порезов, капель, швов и прочих серьезных дефектов.

Инструмент на гибкой основе

Наряду с жёстким инструментом производители выпускают абразивы на гибкой основе. Наиболее востребованной их разновидностью является обычная шкурка, которая может иметь различную плотность. С ее помощью можно обеспечить высокоточную и более эффективную обработку изделий из камня, синтетики, металла и дерева. Наиболее распространен вариант, имеющий бумажную или тканевую основу.

Диски для работ по дереву

Если вы намерены приобрести пильный диск по дереву для боларки, обязательно изучите базовый принцип работы такого устройства. Какие особенности следует учесть, приобретая диск для УШМ по дереву?

Первым делом вы должны обратить внимание на разные стандартные диаметры. Самое компактное решение имеет размер в 115 миллиметров

Однако многие специалисты предпочитают покупать диск по дереву для болгарки 125 миллиметров, что объясняется большой практичностью. К тому же именно УШМ на 125-ых кругах пользуются особым спросом не только среди представителей профессиональных сфер, но и среди домашних мастеров.

Не секрет, что такой материал, как натуральная древесина, представляет собой специфическое неоднородное сырье, поэтому для её обработки приходится задействовать различные круги. Использовать классические модели для металлических или бетонных конструкций категорически запрещено. Если не учесть это, инструмент попросту выйдет из строя или сгорит.

При выборе подходящих изделий для шлифовки, обратите внимание и на диаметр установленного вала. Стандартное значение равно 22,2 миллиметрам

Изначально существовало несколько подразделений, поэтому значение маркировки остаётся довольно большим. В настоящее время, большинство стандартных моделей обладают диаметром 125×22,2 мм.

И хоть допустимый размер УШМ равен 230 миллиметрам, отдавать предпочтение таким размерам для обработки древесины нецелесообразно. При работе с крупногабаритными изделиями, вы подвергаете себя риску получения опасных повреждений и травм. Идеальные размеры представлены диапазоном 115×22,2 — 125×22,2 миллиметра. Да и круги класса 125 самые универсальные, поэтому их можно использовать для решения обширного количества производственных операций.

После тщательного изучения специфики шлифовальных дисков для болгарки по дереву, можно переходить к поиску подходящих моделей, которые обеспечат максимально безопасную и эффективную обработку столь ценного материала, как натуральная древесина.