关于表面拉丝应用小编在之前的文章中和大家一起探讨过,本期小编将从微观的角度来解析拉丝应用中经常碰到的不均匀等问题,并提出一些解决方法。
研磨从微观上看就是无数硬质材料的颗粒(磨料)从被研磨的材料表面刨削出非常微小的一部分材料,从而形成了磨削。如下图所示:
拉丝应用的情况也是同样的。当我们放大拉丝的线纹局部,我们将会看到如上图所示的情况:每一个线纹都是磨料在拉丝表面形成的一条条微型的沟槽。
但不是每个沟槽都如上图所示的这么规整,这些沟槽可能如下两图所示:每个“沟槽”的状态是很不一样的。
为什么会产生这样的情况呢?
这是因为每个磨料锋利的棱角的角度不同,每个磨料的形状和大小不同,每个磨料在拉丝时受到压力的大小也不同。
这些不同角度和形状的“沟槽”会反射不同的光线, 例如有些比较窄的沟槽,入射光进入的少,反射的也少。这就造成我们人眼能看到的拉丝出来每一条线纹不尽相同的,这也是造成某些轻微的黑线或者亮线的原因。
实际的情况更加复杂,研磨产品(例如砂带)有成千上万个磨料的颗粒。这些磨粒不仅大小不同和有不同角度的棱角,而且还有磨料直立性的影响(植砂时,有些磨粒直立,有些磨料倾斜,还有些磨料倒伏,磨料直立性正是用来评价这些植砂状态的)。同时在拉丝过程中,磨料是有损耗的。所以,拉丝后的表面状态非常复杂, 如下图所示:
那如何改善以上因素的对拉丝的影响呢?可以从以下几个方面着手:
一、选用尺寸更精密的磨料
二、改善植砂直立性
3M研磨产品采用精密优选的矿砂作为磨料,同时我们有先进的工艺和控制手段来保证磨料拥有良好的直立性。
三、选用3M金字塔砂带
为什么金字塔砂带更加适合拉丝应用呢?
金字塔是将磨料和胶混合后利用微复制技术模压成一个个金字塔的形状。精密模具保证了金字塔形状的可控性。而磨料在金字塔中是均匀分布的。当砂带在消耗时,金字塔的结构在损耗,新的磨料不断从胶体中暴露出来,保持了磨料的锋利性和拉丝的均匀性。
金字塔砂带的磨损过程如上图所示
通过对金字塔产品与传统涂覆研磨产品表面粗糙度随打磨时间的变化的比较,我们可以更好的认识到金字塔产品的稳定性和一致性。
如下图是一款3M金字塔砂带A45粒号和传统砂带P320的比较,横坐标为时间,纵坐标为研磨产品所产生的粗糙度。我们可以明显看到金字塔产品的粗糙度的变化更小,研磨效果更稳定。
四、选择更细粒号的研磨产品
相比于粗号砂带,选择更细的砂带能得到较好的拉丝效果。为什么呢?这是因为更细粒号的磨料颗粒之间的尺寸差异性更小。这意味着他们产生的“沟槽”的差异性更小。所以拉丝就显得更加均匀。
另外,还有不少其他因素影响拉丝效果,例如拉丝的压力是否平稳,水磨还是干磨,使用何种冷却液,过滤系统是否有效,是否使用了石墨缓冲垫等等。
最后需要提示的是,拉丝是一种对外表美观性有很高要求的研磨加工。而美观性没有标准,有很大的主观性。目前行业内没有任何关于拉丝美观性的评判方法和标准。如果使用粗糙度测量的方式来判断。这样的方法有时候会造成误判,因为有些时候线纹的不同疏密会造成看上去拉丝蛮粗的效果其实粗糙度很小。所以测量粗糙度只能作为辅助的手段。使用显微镜来放大观测拉丝效果。这个也只能作为辅助的手段。毕竟拉丝是看一个宏观的总体效果,而不是微观的效果。