Factores que afectan el rendimiento de las herramientas de diamante con aglomerante de resina

Las herramientas de diamante de resina están hechas de aglutinantes de resina, rellenos y abrasivos de diamante mezclados y luego curados mediante prensado en caliente. Su rendimiento también se ve directamente afectado por aglutinantes de resina, rellenos y abrasivos de diamante.

1 La influencia de los aglutinantes incluye principalmente la influencia del tipo y contenido de aglutinante, etc.

(1) La característica común de todos los tipos de herramientas de diamante con aglomerante de resina es la baja resistencia al calor. Durante el proceso de procesamiento de la pieza de trabajo, es fácil que el calor generado entre las herramientas de diamante y la pieza de trabajo haga que la temperatura local sea demasiado alta. Una vez que se alcanza el valor crítico, el control del diamante aglomerado con resina será ineficaz y el diamante se caerá sin un esmerilado completo y sin filo, lo que aumentará considerablemente el costo de procesamiento. En la actualidad, la principal forma de mejorar la resistencia al calor es modificar el aglutinante de resina. Gao Liangxuan [3] Resina fenólica modificada con éter alquílico cuadrado, su resistencia al calor puede alcanzar más de 180C. Du Yang et al. [4] Se sintetizó una nueva resina fenólica BSP que contiene borosilicato a partir de un prepolímero de organosilicio, ácido bórico, fenol y formaldehído. Debido a la introducción del enlace BO y la cadena de silicio orgánico en la estructura de la resina fenólica, la resina BSP tiene una excelente resistencia al calor y tenacidad, y también mejora la resistencia al agua y la estabilidad de almacenamiento de la resina. Xiao Dongzheng et al. [5] Resina fenólica modificada con BMI (bismaleimida) Obteniendo resina fenólica con buena resistencia al calor.
(2) La influencia del contenido de aglutinante de resina. El contenido de aglutinante de resina tiene una gran influencia en el rendimiento de procesamiento de las herramientas de diamante. La literatura [24] introdujo que en la muela fina de oblea de silicio monocristalino, el contenido de aglutinante de resina aumenta, la dureza y la resistencia a la compresión de la muela aumentan gradualmente. Cuando el contenido de aglutinante de resina aumenta hasta cierto punto, el aumento de la relación de desgaste de la muela abrasiva tiende a ser lento. Al mismo tiempo, la superficie de la muela es propensa a obstruirse. Cuanto mayor sea el contenido, más grave es el bloqueo.
(3) La influencia del tamaño de partícula del aglutinante de resina. El polvo de resina producido en China como abrasivos de diamante en su mayoría tiene un tamaño de partícula entre 80 y 180 de malla. Hay dos defectos en este rango de tamaño de grano, uno es que afecta la formabilidad de compactación de los abrasivos, el otro es que puede afectar las propiedades de los aglutinantes. Durante el prensado, aunque el polvo de resina se puede ablandar con calor y tiene cierta fluidez para lograr el propósito de recubrir partículas abrasivas, durante el prensado, el aglutinante se presiona en la matriz con un espacio limitado y el rango de flujo de la resina es limitado. Cuando el tamaño de partícula del polvo de resina es grueso, algunas uniones abrasivas no son fuertes y se caen demasiado rápido. Algunos estudios han demostrado que cuando se refina la granularidad de la resina, puede mejorar la fluidez del material de formación y facilitar el prensado en caliente de la herramienta abrasiva.

2 La influencia del relleno incluye principalmente el efecto del tipo y contenido del relleno, etc.

El relleno es una parte importante de la herramienta de pulido de diamante. Agregar la cantidad adecuada de relleno no solo puede reducir en gran medida los costos, sino también mejorar la resistencia mecánica y prolongar la vida útil de la herramienta abrasiva.
(1) Hay muchos tipos de rellenos y diferentes tipos de rellenos tienen diferentes efectos en las herramientas abrasivas. Se puede dividir en cuatro categorías según su naturaleza y uso:
1. Relleno inactivo. Utilizado en procesos plastificables para reducir el costo del abrasivo;
(2) Relleno activo. El efecto plastificante y adsorbente mejora la capacidad de unión de partículas abrasivas y aglutinantes.
3. Relleno de refuerzo. Por ejemplo, fibras de vidrio, fibras de carbono, etc., con el fin de aumentar la resistencia del aglomerante;
4. Reduzca la fuerza del relleno del aglutinante. Haga que las herramientas abrasivas sean adecuadas para las herramientas de acabado.
En las herramientas abrasivas de resina de material súper duro, su función es principalmente mejorar la resistencia al calor, dureza y resistencia del ligante, con el fin último de mejorar su durabilidad. Hay muchos tipos de rellenos. Para los abrasivos de resina de diamante y los aglutinantes de resina fenólica, los polvos de Cr2O3, ZnO y Cu son rellenos comunes en China. Además del polvo de Cu, los rellenos para aglutinante de poliimida se utilizan en el exterior para la molienda en seco con Zr, Co, CaCO3, etc. y para la molienda en húmedo con materiales cerámicos como SiO2 y Al2O3.

3 La influencia del diamante abrasivo incluye principalmente la influencia del recubrimiento, el tipo y el tamaño de grano del diamante.

(1) Después de que la superficie del diamante se recubre con metal, la resistencia a la compresión de una sola partícula aumenta y la relación de desgaste se reduce, lo que significa que la vida útil se prolonga. En comparación con el diamante sin recubrimiento, las funciones específicas incluyen los siguientes aspectos: 1) el recubrimiento ralentiza el pulso térmico al aglutinante de resina y la conductividad térmica del recubrimiento de diamante es menor que la del diamante, por lo que la alta temperatura instantánea generada cuando el abrasivo de diamante entra en contacto con la herramienta, se transfiere a la resina después del recubrimiento, protegiendo así la resina cerca del abrasivo del daño por alta temperatura; 2. El enchapado mejora la fuerza de unión entre el diamante y el aglutinante; el revestimiento de metal está recubierto con diamante en la capa interna y la capa externa se une bien con el aglutinante de resina; 3. El revestimiento mejora la resistencia al aplastamiento de las partículas de diamante, y los defectos de las partículas de diamante se compensan después del revestimiento de metal, que desempeña un papel de refuerzo. Además, el revestimiento contiene metales duros, lo que favorece la mejora de la resistencia al aplastamiento de las partículas de diamante; El revestimiento actúa como aislamiento y protección contra partículas abrasivas, oxígeno y otros medios nocivos. Al mismo tiempo, a altas temperaturas de molienda, el recubrimiento puede inhibir la grafitización de los cristales de diamante.
(2) Los abrasivos ultraduros se clasifican en detalle por los fabricantes de materiales superduros nacionales y extranjeros, en los que los abrasivos de diamante de baja calidad o los abrasivos de diamante con alta autoafilado y micro-rompibilidad tratados por procesos especiales se utilizan principalmente para la preparación. de herramientas de diamante aglomerado con resina. Por ejemplo, los diamantes de las marcas PDA433, PDA321, PDA311 y PDA211 proporcionados por E6 Company tienen un alto grado de nitidez y microfractura. En la actualidad, el abrasivo de diamante RVD se usa ampliamente en moldes de resina domésticos, con partículas similares a agujas, forma de cristal irregular, baja resistencia, fragilidad, superficie áspera pero pulido afilado y buena combinación con aglutinante de resina. En los últimos años, el abrasivo de diamante CSD policristalino se ha desarrollado en China para herramientas abrasivas con aglomerante de resina, lo que mejora significativamente el afilado de las herramientas de diamante de resina.

4 Efecto del acabado en muela abrasiva de diamante con aglomerante de resina

El proceso de preparación es un factor indispensable en la preparación de muelas abrasivas. Las muelas abrasivas de diamante de resina de varias formas se pueden obtener mediante preparación. El diamante de la superficie de la muela abrasiva de diamante adherido con resina se corta mediante el afilado de la muela abrasiva. El aderezo adecuado afecta directamente el rendimiento de servicio de la muela abrasiva. Zou Dacheng diseñó un nuevo método de rectificado de ruedas de diamante con aglomerante de resina y llevó a cabo experimentos de rectificado de ruedas con aleaciones de corindón blanco, carburo de silicio, carburo de boro, molibdeno y ferromolibdeno. Mediante la comparación y el análisis de la fuerza de rectificado, la precisión de la morfología de la superficie, el efecto de afilado de la muela y el rendimiento del rectificado de cada método, se compararon los efectos de rectificado de diferentes métodos de rectificado en discos de diamante con aglomerante de resina. La elección de una tecnología de reparación adecuada para la aplicación práctica ayudará a mejorar el rendimiento de servicio de las muelas abrasivas de diamante de resina.