плоскошлифовальный станок гриндер

Когда слышишь ?плоскошлифовальный станок гриндер?, многие сразу представляют универсальный инструмент для грубой обработки — и это первая ошибка. В работе со сплавами, особенно такими капризными, как алюминиево-скандиевые, гриндер превращается в хирургический инструмент, где каждый микрон решает.

Почему классические гриндеры не всегда подходят

Начинал с обычных плоскошлифовальный станок советского производства — казалось, что для предварительной обработки слитков достаточно. Но скандиевые добавки делают сплав вязким, абразив забивается через 3-4 прохода, появляются риски глубиной до 5 мкм. Пришлось вручную подбирать зернистость — переход на японские круги Marko дал улучшение, но не решение.

ООО Хунань Цзято Новые Материалы поставляет нам заготовки с содержанием скандия 0.3% — именно такие склонны к налипанию на абразив. На их сайте https://www.jthsa.ru есть технические спецификации, но про шлифовку — ничего. Приходилось эмпирически выходить на режим: охлаждение эмульсией с добавкой триэтаноламина, скорость подачи не выше 2 м/мин.

Запомнился случай с партией сплава Al-Sc 0.4% — после шлифовки на стандартном гриндере появились микротрещины у кромок. Разбирались неделю: оказалось, термонапряжения от перегрева круга. Перешли на прерывистое шлифование с паузами для остывания — проблема ушла, но производительность упала на 15%.

Калибровка под высокотехнологичные сплавы

Сейчас используем модернизированный гриндер с ЧПУ от Lodi — итальянцы дали хорошую систему подачи СОЖ, но пришлось дорабатывать программно. Для сплавов от https://www.jthsa.ru критичен постоянный контроль вибрации — даже 0.01 мм биения приводят к волнообразности поверхности.

Вывел эмпирическую формулу: для скандиевых сплавов скорость круга должна быть на 20% ниже, чем для дюралюминия, но с увеличенным поперечным ходом. Если шлифуешь без поперечной подачи — гарантированно получишь ?пятна? с разной шероховатостью.

Инженеры ООО Хунань Цзято как-то прислали рекомендации по термообработке перед шлифовкой — оказывается, старение при 300°C на 2 часа снижает риск вырывания частиц. Но на практике это не всегда удобно — пришлось компенсировать регулировкой давления прижима.

Нюансы подготовки поверхности

Многие недооценивают подготовку стола плоскошлифовальный станок — для алюминиево-скандиевых заготовок малейшая грязь на магнитной плите дает прогиб до 0.02 мм. Разработали свой протокол очистки: сначала пластиковой скребок, потом вакуумный отсос, и только затем установка заготовки.

Шероховатость Ra 0.2 для их сплавов — достижима, но требует 3-4 проходов с постепенным уменьшением подачи. Последний проход вообще делаем без автоматической подачи — только ручная доводка. Да, теряем время, но зато исключаем брак.

Интересный эффект заметил: если использовать круги на керамической связке — поверхность получается матовая, а на бакелитовой — с легким блеском. Для деталей, которые идут под анодирование, это важно — матовая поверхность дает более равномерное покрытие.

Проблемы с охлаждением и их решение

Стандартные СОЖ на масляной основе для гриндер не подходят — реагируют со скандием, образуют пленку, которую потом невозможно снять. Перепробовали 12 составов, остановились на водосмешиваемом концентрате Blasocut с щелочностью не выше 8.5 pH.

Система фильтрации — отдельная головная боль. Частицы алюминиево-скандиевой стружки очень мелкие, обычные бумажные фильтры забиваются за смену. Поставили магнитный сепаратор с дополнительной циклонной очисткой — ресурс фильтров увеличился втрое.

Температура СОЖ должна быть не выше 18°C — иначе начинается температурное расширение заготовки. Летом пришлось устанавливать дополнительный чиллер — без него допуски ?уплывали? на 30-40% от нормы.

Измерения и контроль качества

После шлифовки обязательно делаем замеры не только roughness tester-ом, но и проверяем плоскостность на поверочной плите с синей краской. Для ответственных деталей из сплавов ООО Хунань Цзято используем интерферометр — дорого, но иначе нельзя.

Разработали свою методику контроля: три точки по диагонали и одна в центре — если в центре отклонение больше 0.005 мм, перешлифовываем с уменьшенной подачей. Раньше пытались экономить на этом этапе — в итоге брак на сборке обходился дороже.

Сейчас рассматриваем на сайте https://www.jthsa.ru новые марки сплавов — вижу, что у них появился Al-Sc с добавкой циркония. Интересно, как он будет вести себя при шлифовке — возможно, потребуется опять адаптировать режимы. В планах испытать на тестовом образце с постепенным увеличением нагрузки.

Практические выводы и наблюдения

За 7 лет работы с их материалами понял главное: плоскошлифовальный станок для скандиевых сплавов — это не станочный парк, а индивидуально настроенная система. То, что работает на стали или даже обычном дюрале, здесь бесполезно.

Сейчас при подборе режимов всегда учитываю не только параметры станка, но и партию сплава — разные поставки от ООО Хунань Цзято могут иметь отличия в структуре. Научился по звуку шлифовки определять момент, когда нужно уменьшать подачу — электроника не всегда успевает среагировать.

Если бы проектировал цех под их сплавы с нуля — поставил бы два гриндера: один для черновой обработки, второй исключительно для чистовой. Смешивать операции на одном станке — гарантированно терять в точности. Но это уже вопросы экономики, а не технологии.