Precisievlakslijpen is een subtractief productieproces waarbij uiterst nauwkeurige slijpmachines worden gebruikt om onderdelen met een gladde oppervlaktetextuur te creëren. Precisieslijpmachines maken gebruik van een roterend slijpwiel bedekt met ruwe deeltjes om oppervlakken plat of glad te maken door spanen van niet-metalen of metalen materialen te verwijderen. Onderweg wordt het oppervlak nauwkeurig geslepen om het onderdeel een verfijnder uiterlijk te geven. Precisieslijpen zorgt voor een afwerking die zowel praktisch als aantrekkelijk is, waardoor het een betrouwbare technologie is voor een breed scala aan toepassingen.
Bij precisieslijpen wordt gebruik gemaakt van een precisieslijpmachine om materiaal van een werkstuk te verwijderen. Deze precisieslijpmachine maakt gebruik van een slijpschijf die wordt aangedreven door een elektromotor. Met snelheden variërend van 150 tot 15,000 tpm, afhankelijk van het project, maken deze motoren ondiepe sneden om fijne afwerkingen, vormen en afmetingen te produceren. Precisieslijpen is een praktische oplossing voor het bereiken van nauwe toleranties en nauwkeurige afmetingen in het productieproces. Het proces is ook compatibel met een verscheidenheid aan materialen, waaronder metalen, keramiek en mineralen. Als u een proces wilt waarmee onderdelen met gespecificeerde afmetingen kunnen worden geproduceerd (met behulp van de hierboven genoemde materialen), dan is precisieslijpen ideaal voor u. Zeer nauwkeurige slijpmachines kunnen bijvoorbeeld diametertoleranties bereiken van +/- 13 micron tot +/- 1.3 micron en rondheidstoleranties van +/- 2.5 tot 0.25 micron. Op dezelfde manier kan precisieslijpen ook precisie bereiken bij oppervlaktebehandelingen met toleranties variërend van 0.20 tot 0.81 micron.
Voordelen van precisieslijpen
Precisieslijpen is vanwege de voordelen ervan een belangrijke productietechnologie in de maakindustrie geworden. AN-Prototype zet de voordelen van precisieslijpen op een rij:
Kosteneffectiviteit en nauwkeurigheid
Verschillende industrieën eisen dat onderdelen moeten worden vervaardigd volgens de ontworpen afmetingen, zonder enige tolerantie. In zekere zin is precisieslijpen een verwerkingstechnologie die aan dit detailniveau kan voldoen, waardoor de nauwkeurigheid van onderdelen wordt gegarandeerd en tegelijkertijd een kosteneffectieve methode wordt geboden voor het vervaardigen van verschillende onderdelen. De meeste metaalfabrikanten gebruiken precisieslijpprocessen om complexe onderdelen te maken met specifieke afmetingen binnen aanvaardbare toleranties. Daarnaast helpen slijpbewerkingen de productieproductiviteit van precieze onderdelen te verbeteren, terwijl het gemakkelijker wordt om de consistentie van de onderdeelkwaliteit te controleren. Al met al is precisieslijpen een efficiënt productieproces.
Betrouwbare productiealternatieven
Professionele machinisten gebruiken precisieslijpprocessen wanneer andere productieprocessen zoals CNC frezen en CNC draaien zijn niet beschikbaar. Dit gebeurt meestal om de volgende redenen:
- Materiaal type
- Hoge kwaliteit van de oppervlakteafwerking
- Onderdelen moeten worden vervaardigd met kleine diameters en nauwe toleranties.
Soorten precisieslijptechnologie
Er worden veel soorten precisieslijpprocessen gebruikt om nauwkeurige oppervlakteafwerkingen en afmetingen van onderdelen in verschillende industrieën te bereiken. De kenmerken van verschillende soorten precisieslijpen bepalen hun respectievelijke toepassingen in specifieke bewerkingsprojecten. Daarom is het van cruciaal belang dat fabrikanten de juiste precisieslijpbewerking selecteren op basis van de grootte, vorm, afwerkingskenmerken en vereiste productiviteit van het onderdeel om optimale resultaten te bereiken. Hier zijn enkele van de meest voorkomende soorten precisieslijpen.
Centrumloos slijpen
Centrumloos slijpen is geschikt voor het vervaardigen van lange en slanke onderdelen. Dit proces verwijdert kleine hoeveelheden materiaal van de buitendiameter of omtrek van kleine cilindrische onderdelen om een specifieke oppervlakteafwerking te bereiken. In de meeste gevallen gebruiken snelle fabrikanten centerloos slijpen om de oppervlakteafwerking van CNC-gedraaide onderdelen te verbeteren en zo een grotere nauwkeurigheid te bereiken. In tegenstelling tot traditionele slijpbewerkingen met buitendiameters, houdt centrumloos slijpen het werkstuk niet in het midden of tussen de klauwplaten. Centerloze slijpmachines gebruiken daarentegen een stationair mes om het werkstuk op de buitendiameter te ondersteunen.
Bovendien wordt bij centerloos slijpen gebruik gemaakt van twee gelijktijdig werkende wielen: een slijpschijf en een stelwiel. Zelfs als de twee slijpschijven in dezelfde richting draaien, is de rotatiesnelheid van de slijpschijf hoger dan de rotatiesnelheid van het instelwiel. Dit maakt centrumloze slijpbewerkingen mogelijk om zeer kleine onderdelen te slijpen. De twee slijpschijven bewegen met verschillende snelheden, waarbij een schurende precisieslijpmachine sneller beweegt dan een afstelslijpmachine.
In tegenstelling tot andere slijpprocessen beweegt het werkstuk in een centerloze slijpmachine zonder dat er armaturen of motoren nodig zijn.
Slijpen met enkele en dubbele schijf
Zoals de namen al doen vermoeden, wordt bij het slijpen met één schijf en het slijpen met dubbele schijf gebruik gemaakt van enkele schijven en dubbele schijven. Bij een precisieslijpmachine met één schijf houdt de spil de slijpschijf doorgaans verticaal, terwijl de spankop het werkstuk op zijn plaats klemt. Dubbelschijfslijpmachines zijn verkrijgbaar in zowel verticale als horizontale versies, die beide kunnen worden gebruikt voor een verscheidenheid aan precisieslijptoepassingen.
Cilindrisch slijpen
Rondslijpen wordt ook wel middenslijpen genoemd. De slijpmachine die bij dit proces wordt gebruikt, omvat een precisieslijpschijf, twee centra om het werkstuk vast te houden, een boorkop om het werkstuk aan te drijven en nog een paar andere kenmerken. De draairichtingen van de slijpschijf en het werkstuk zijn verschillend, waardoor het verwijderen van spanen eenvoudig is. Er zijn twee soorten rondslijpen, waaronder:
Slijpen van de binnendiameter
ID-slijptechnologie verwijdert overtollig materiaal van de binnendiameter van een gat, buis of geboord gat. Bij dit proces houdt het midden het werkstuk op een vast punt vast en roteert de spankop het werkstuk om de diameter ervan te verkleinen.
Buitendiameter slijpen
De functie van het slijpen van de buitendiameter is het slijpen van het buitenoppervlak van het werkstuk. Het midden houdt het werkstuk op zijn plaats terwijl de spantang het werkstuk in dezelfde richting draait als de slijpschijf voor fijn slijpen. Het is de moeite waard te vermelden dat elk van deze technieken alleen geschikt is voor slijpen als het onderdeel cilindrisch moet zijn.
Oppervlakteslijpen
Precisievlakslijpen is een techniek die wordt gebruikt om vlakke oppervlakken af te werken om een glad oppervlak te verkrijgen, een onderdeel een verfijnder uiterlijk te geven of specifieke functionaliteit toe te voegen. Hierbij wordt een roterend wiel gebruikt dat is bedekt met ruwe schuurkorrels om kleine spanen of overtollig materiaal van het oppervlak van een werkstuk te verwijderen. Naast de slijpschijf bevat een vlakslijpmachine een boorkop en een tafel die magneten gebruikt om het materiaal op zijn plaats te houden. Wanneer CNC-draai- en freesprocessen niet nauwkeurig genoeg zijn om een specifiek onderdeel te vervaardigen, wenden snelle fabrikanten zich tot precisie-vlakslijpprocessen als een uitstekend alternatief. Dit komt omdat slijpbewerkingen toleranties op micronniveau kunnen bereiken en afwerkingen tot slechts 0.2 micron kunnen bereiken. Het is belangrijk op te merken dat de kwaliteit van de oppervlakteafwerking die wordt verkregen door vlakslijpen afhankelijk is van factoren zoals schijfsnelheid, voedingssnelheid, schijfgrootte, schuurmiddel en materiaaltype.
Bovendien is vlakslijpen ideaal voor materialen waarbij de magnetische zuignap het materiaal gemakkelijk vastgrijpt zonder de slijpschijf te verstoppen. Deze materialen omvatten gietijzer en veel staalsoorten. Andere materialen zoals aluminium, messing en plastic kunnen de slijpschijf verstoppen, waardoor snijden onmogelijk wordt. Alleen professionele machinisten kunnen dus oppervlakteslijpbewerkingen op deze materialen uitvoeren.
Precisieslijptoepassingen
Vanwege de uitstekende prestaties van precisieslijpen omvatten de toepassingen ervan vele industrieën die een zorgvuldige productie van hoogwaardige onderdelen vereisen, waaronder de lucht- en ruimtevaart, de automobielsector, de medische sector en de elektronica. In de lucht- en ruimtevaartindustrie wordt vlakslijpen gebruikt om turbinebladen en andere componenten voor te bereiden voor montage. In de auto-industrie wordt het gebruikt om motorblokken en andere onderdelen gereed te maken voor verdere verwerking. In de medische industrie wordt vlakslijpen gebruikt om chirurgische instrumenten en implantaten gereed te maken voor gebruik.
Luchtvaartindustrie
Veel vliegtuigonderdelen moeten zorgvuldig worden vervaardigd en hebben zeer nauwe toleranties. Voor turbineschachten in vliegtuigen zijn bijvoorbeeld precisiegrondonderdelen nodig. Deze turbineschachten dienen als noodstroombron bij motorschade en vereisen de precisie en consistentie die precisieslijpen biedt.
Auto industrie
Auto-onderdelen, vooral motoren, moeten met nauwkeurige afmetingen worden vervaardigd, anders kunnen ze veiligheidsproblemen in het voertuig veroorzaken. Een voorbeeld van een auto-onderdeel dat nauwkeurig geslepen moet worden, is een cilinderkop. Hoewel frezen de typische techniek is voor het vervaardigen van deze cilinderkoppen, is precisieslijpen vanwege de efficiëntie van het proces ook geschikt.
elektro-industrie
De elektrische industrie is een ander gebied waar nauwkeurig vervaardigde onderdelen nodig zijn. Halfgeleiderwafels die in elektronische componenten worden gebruikt, vereisen bijvoorbeeld nauwkeurige slijpprocessen om de optische films te produceren die in deze wafels worden gebruikt.
Tips voor het verbeteren van oppervlakteslijpen
Sommige vlakslijpwerkplaatsen zijn uitgerust met geoptimaliseerde machines, koelvloeistoffen en dressingmogelijkheden voor productie in grote volumes. Maar na verloop van tijd kreeg hij te maken met oudere machines en een gebrek aan koelvloeistof en wieldressing. Dit kan leiden tot een inefficiënt slijpproces en een slechte kwaliteit van de onderdelen. AN-Prototype vat wat advies samen over de keuze van slijpschijven en tips over slijpparameters die kunnen helpen de kwaliteit van de onderdelen te verbeteren en een deel van de complexiteit van vlakslijpen weg te nemen.
Kies scherpere schuurkorrels
Een van de meest voorkomende fouten bij het vlakslijpen is het gebruik van een slijpschijf met een slijpkorrel die te duurzaam is. Als een duurzame schuurkorrel wordt gebruikt, is er meer kracht nodig om de korrel uit elkaar te halen, zodat een nieuwe scherpe punt zichtbaar wordt en de snede door kan gaan. Anders zullen de duurzame deeltjes onder lage druk niet breken; in plaats daarvan zullen ze dof worden en herhaaldelijk tegen het metaal wrijven in plaats van erin te snijden. Hoogfrequente wrijving veroorzaakt klapperen, brandwonden of een slechte oppervlakteafwerking als gevolg van hitte.
Omdat de snedediepte bij vlakslijpen zelfs minder dan 0.001 inch is, genereert dit mogelijk niet genoeg kracht om deeltjes die te duurzaam zijn effectief af te breken. In dit geval is de kracht te laag om het graan effectief te breken, is trimmen nodig om de slijpschijf opnieuw te slijpen en is er voldoende koelvloeistof nodig om het maalgebied te koelen. Als er echter geen dressing en/of koelmiddel beschikbaar is, is het van cruciaal belang om een slijpschijf met een brokkeligere korrel te gebruiken.
Kies de juiste slijpschijf
Hoewel keramische slijpschijven als superieure technologie worden beschouwd en uitstekende materiaalverwijderingspercentages bieden, zijn ze om een aantal redenen niet altijd ideaal voor vlakslijptoepassingen.
Keramische deeltjes zijn over het algemeen iets duurzamer dan traditionele aluminiumoxidedeeltjes. Zelfs zeer brosse keramische deeltjes zijn sterker en moeilijker te breken dan zeer brosse aluminiumoxidedeeltjes. Hoewel dit een van de redenen is voor een keramische upgrade (omdat de sterkere keramische deeltjes ervoor zorgen dat het langer meegaat en niet zo snel afbreekt), zijn keramische slijpstenen om de hierboven genoemde redenen eigenlijk te duurzaam voor vlakslijptoepassingen.
Dit is niet noodzakelijkerwijs van toepassing op alle soorten vlakslijpen/materialen/onderdelen, maar als het slijpproces met behulp van een keramische schijf warmte genereert, heeft u mogelijk meer brosse keramische deeltjes nodig, of kunt u volledig overstappen op brosse traditionele aluminiumoxidedeeltjes. Dit zou dit kunnen oplossen probleem.
Verklein de stapgrootte
Veel vlakgeslepen onderdelen hebben een groter oppervlak dan een slijpschijf. Het onderdeel kan bijvoorbeeld een aluminiumplaat van 10 x 10 voet zijn, geslepen met een 5 inch brede slijpschijf. Om het hele oppervlak te slijpen, moet de slijpschijf meerdere bewegende passen of sneden maken. Deze sneden kunnen allemaal in dezelfde richting worden gemaakt, of ze kunnen in beide richtingen worden geslepen, afwisselend tussen bovenste en onderste sneden.
Bij het maken van deze bewegingspaden moet er een kleine overstap zijn van het ene slijppad naar het andere, wat betekent dat de tweede snede de eerste enigszins overlapt om de continuïteit van het slijpen te garanderen. Zonder stappen kan een deel van het materiaal tussen de kanalen mogelijk niet worden geslepen als de slijpkanalen niet perfect zijn uitgelijnd.
Op basis van de jarenlange ervaring van AN-Prototype is het in dit geval beter om een kleinere staphoeveelheid te hanteren, zoals 20% of minder, om de oppervlakte van het te slijpen onderdeel te minimaliseren. Bovendien zal het verminderen van de overstaphoeveelheid minder passages vereisen om het hele onderdeel te slijpen, waardoor de totale cyclustijd wordt verkort, wat een extra bonus is!
Ontvang uiterst nauwkeurige slijpdiensten
At AN-prototypehebben wij de precisiebewerkingstechnologie en -apparatuur in huis om uw project te voltooien. Onze professionele machinisten hebben jarenlange ervaring en vaardigheden op het gebied van precisieslijpen om aan uw ontwerpspecificaties te voldoen. Bovendien garanderen we dat we hoogwaardige, nauwkeurige, duurzame en betaalbare nauwkeurig bewerkte onderdelen in elke hoeveelheid leveren. Neem vandaag nog contact met ons op voor één-op-één ondersteuning en u krijgt binnen 12 uur antwoord.