Narzędzia ścierne – jakie wybrać?

Szlifowanie jest powszechnie stosowaną techniką obróbki wykańczającej, pozwalającą z dużą precyzją ukształtować powierzchnię przedmiotu, jak również nadać powierzchni oczekiwany poziom gładkości. Proces przeprowadzany jest za pomocą dedykowanych narzędzi, określanych zbiorczo jako narzędzia ścierne. Ich gama jest szeroka i zróżnicowana, dlatego też warto mieć co najmniej podstawową wiedzę na temat ich budowy, rodzajów oraz charakterystyki technicznej. Pozwoli to optymalnie dobrać najbardziej odpowiednie narzędzie do konkretnego celu.

Jak zbudowane są narzędzia ścierne?

Narzędzia ścierne różnią się od siebie kształtem, formą, rozmiarem, zastosowaniem oraz materiałami z których są wykonane. Wszystkie mają jednak cechę wspólną – składają się z ziaren materiału ściernego (ścierniwa) oraz łączącego je spoiwa (materiału wiążącego).

Zależnie od użytego surowca ziarna materiału ściernego charakteryzuje różna twardość oraz ciągliwość (kruchość). Przekłada się to bezpośrednio na sposób w jaki tępią się i kruszą się podczas procesu szlifowania, odsłaniając nowe krawędzie tnące. Tym samym właściwy dobór materiału ściernego ma kluczowe znaczenie dla wydajności i jakości pracy z obrabianym materiałem.

Najpopularniejsze rodzaje ścierniwa, z którymi spotkamy się wybierając narzędzia ścierne to:

• Karborund (węglik krzemu) – materiał ceramiczny z grupy węglików, o szaro-czarnej barwie i twardości plasującej się pomiędzy korundem a diamentem. Stosowany do obróbki szkła, kamienia, tworzyw sztucznych oraz powłok lakierniczych i szpachli epoksydowych.

• Korund (tlenek glinu) lub jego syntetyczna odmiana elektrokorund – bardzo twardy, lecz zarazem kruchy materiał. Zależnie od zawartości tlenku glinu przyjmuje barwę od białej, poprzez rubinową, aż do brązowo-czerwonej. Używany do obróbki m.in. stali węglowych, metali nieżelaznych, drewna, tworzyw sztucznych i skór.

• Cyrkon (elektrorund cyrkonowy) – bardzo twardy i ciągliwy. Krystaliczne ziarna barwy błękitno-niebieskiej wykazują właściwości samoostrzące. Sprawdza się w obróbce stali węglowych i szlachetnych, stopów jakościowych, twardych stopów żeliwa i staliwa.

• Ceramika (elektrorund ceramiczny) - twardy i bardzo ciągliwy materiał ścierny o barwie różówo-czerwonej. Jego ziarna posiadają właściwości samoostrzące, bardzo wysoką wydajność i odporność na zużycie. Stosowany do obróbki stali szlachetnych, nierdzewnych (INOX) oraz superstopów żaroodpornych na bazie żelaza, niklu i kobaltu.

Wymienione typy ścierniwa występują w różnych granulacjach (ziarnistościach), czyli wielkościach ziaren. Oznaczane są one literą „P”. Im wyższa liczba, tym drobniejsze jest ziarno ścierniwa.

Drugim ważnym elementem charakteryzującym narzędzia ścierne jest rodzaj użytego spoiwa. Jego zadaniem jest wypełnienie przestrzeni pomiędzy ziarnami ściernymi oraz nadanie całości określonego kształtu. W roli spoiwa występują kleje naturalne lub syntetyczne i żywice. Dobrze dobrana twardość spoiwa pozwala na najwydajniejszą wymianę ziaren ściernych podczas pracy. Nie może być ono zbyt twarde, ani zbyt miękkie w stosunku do obrabianego materiału – mogłoby to prowadzić do zbyt małego lub zbyt dużego kruszenia i obsypywania się ziaren ściernych, a tym samym zużywania się narzędzia.

Podstawowe typy narzędzi ściernych

Użyteczność narzędzia ściernego i efektywność wykonywanej nim pracy w dużym stopniu zależy od jego kształtu i formy – dostosowanych do określonych zadań. Mając to na uwadze można wyróżnić główne główne ich grupy:

• Tarcze do cięcia i szlifowania – ręcznego lub maszynowego. Połączenie ścierniwa i spoiwa wzmacniane jest często włóknem szklanym.

• Kamienie szlifierskie – uformowane w w walcowaty kształt. Większe stosowane są w szlifierkach stacjonarnych, mniejsze, osadzone na trzpieniu w szlifierkach ręcznych.

• Tarcze i ściernice lamelkowe – ścierniwo i spoiwo umieszczone na listkach (lamelkach).

• Włókniny i papiery ścierne – ziarna ścierne są zatapiane za pomocą spoiwa w przygotowanych wcześniej włóknach lub nanoszone na podkład papierowy.

• Pasty ścierne i polerskie - to mieszanka materiału ściernego oraz spoiwa w formie półstałej lub ciekłej. W trakcie szlifowania lub polerowania oddziałują na powierzchnię obrabianego materiału nie tylko mechanicznie, ale też poprzez procesy utleniania i wytrawiania.

Właściwy dobór narzędzi ściernych

W procesie dobru odpowiednich dla danej pracy narzędzi ściernych warto uwzględnić takie parametry jak: typ obrabianego materiału, cel obróbki, rodzaj i gradacja ziarna ściernego - wpływająca na wykończenie powierzchni po obróbce oraz szybkość zbierania materiału. Istotne są również moc i prędkość obrotowa używanej maszyny oraz rodzaj i wymiary mocowania narzędzia ściernego.

Aby zmaksymalizować efekty obróbki i zminimalizować ryzyko uszkodzeń materiału warto postawić na spełniające branżowe normy, atestowane rozwiązania renomowanych producentów. W ofercie Artmet są to starannie wyselekcjonowane wyroby firm takich jak: Saint-Gobain, Klingspor, Dialeks, Pentar oraz Inco-Flex