Scelta della granulometria del diamante: scala FEPA D

Due mole diamantate con leganti e texture del bordo diverse
Il bordo è il punto in cui granulometria, legante e concentrazione si incontrano.

Risposta rapida: la granulometria imposta il compromesso tra velocità di asportazione e finitura superficiale. Nella scala FEPA D (diamante), un numero più alto = granulometria più grossa e un taglio più rapido e ruvido; un numero più basso = granulometria più fine e una finitura più liscia. La maggior parte della rettifica diamantata parte tra D91 e D151.

Letture correlate: Scelta della concentrazione per mole diamantate · Codice di specifica delle mole diamantate · Mola diamantata per la rettifica del carburo.

La scala di granulometria del diamante FEPA D

Le granulometrie del diamante e del CBN sono classificate sulla scala FEPA D (o equivalente ISO 6106 / US mesh). Il numero è la dimensione nominale della particella in micrometri, quindi D91 è circa 91 µm. FEPA F si usa per gli abrasivi legati convenzionali e B per il CBN in alcuni sistemi; controllare la lettera sulla marcatura.

FEPA DDimensione approssimativaClasseAsportazioneFinitura (Ra tipico)Uso
D426–D301301–426 µmMolto grossaMolto alta>1.5 µmForte asportazione, pietra
D251~250 µmGrossaAlta0.8–1.5 µmRettifica grossa, taglio in chip
D181~180 µmGrossaAlta0.5–0.8 µmGrossa/semifinitura
D151~150 µmMediaMedio-alta0.4–0.6 µmRettifica generale
D126~125 µmMediaMedia0.3–0.5 µmUtensili in carburo
D91~90 µmMedio-fineMedia0.2–0.4 µmPredefinita per rettifica utensili
D64~63 µmFinePiù bassa0.15–0.3 µmFinitura fine
D46~45 µmFineBassa0.1–0.2 µmFinitura di precisione
D30~30 µmMolto fineBassa0.05–0.15 µmPreparazione fine del filo
D15–D66–15 µmUltrafineMolto bassa<0.05 µmLucidatura, lappatura

I valori Ra sono indicativi; macchina, legante, refrigerante e velocità spostano il risultato.

Come scegliere la granulometria

  • Partire dall'obiettivo di finitura. Granulometria più fine per una finitura migliore, più grossa per un'asportazione più rapida.
  • Bilanciare asportazione e finitura. Molti lavori usano una granulometria grossa per sgrossare e una fine per finire.
  • Considerare il materiale. I materiali duri e fragili (ceramiche, vetro) tollerano granulometrie fini; i materiali più duri possono richiedere concentrazione più alta invece di granulometria più grossa.
  • Controllare la macchina. La granulometria fine richiede velocità della mola più alta e un attrezzaggio rigido e privo di vibrazioni.
  • Non andare più grossi del necessario — i graffi grossi sono difficili da rimuovere dopo.

Granulometria e concentrazione lavorano insieme

La granulometria controlla la profondità del graffio; la concentrazione controlla quanto diamante è presente. Cambiare la granulometria per cambiare la finitura, cambiare la concentrazione per cambiare durata e capacità di asportazione. Vedere la guida alla concentrazione.

Sequenze di sgrossatura e finitura

FaseGranulometria (FEPA D)Scopo
SgrossaturaD151–D181Asportare materiale, stabilire la geometria
SemifinituraD91–D126Rimuovere i graffi grossi, impostare la quota
FinituraD46–D64Raggiungere la specifica superficiale
Lucidatura / lappaturaD15–D30Lucentezza finale, danno minimo

Una sequenza in due o tre fasi di solito batte una singola passata aggressiva.

Sottotabella 2 — per processo di rettifica

ProcessoLegante tipicoGranulometria (FEPA D)ConcentrazioneForme comuniNote
Rettifica di utensili & frese (scanalature, gole)Resina / MetalloD91–D181100–150%11V9, 12V9, 1A1Il taglio freddo protegge i fili in carburo
Rettifica superficiale / pianaResina / VetrificatoD64–D15175–125%1A1, 6A2Bilanciare finitura e asportazione
Cilindrica esternaMetallo / VetrificatoD91–D181100–150%1A1, 1F1Copertura uniforme del refrigerante
InternaResina / MetalloD46–D12675–125%A tazza, punte montateMole piccole, alta velocità
Forma / profilo / creep-feedMetallo / VetrificatoD64–D151100–150%6A2, 11V9, 12V9La tenuta del profilo è critica
Senza centriMetallo / ResinaD91–D181100–150%1A1, 6A2Volume elevato, rotondità stretta
Rettifica del retro / assottigliamento del waferElettrodepositato / ResinaD126–D400+100–200%A tazza, 1A1Finitura ultrafine, basso danneggiamento
Bordo / bisello / CNC del vetroMetallo / ResinaD64–D12675–125%1A1, 1F1, 12A2Prevenire la scheggiatura dei bordi
Troncatura / cave / scanalatureElettrodepositato / MetalloD181–D400—1A1R, lamaMole sottili, attrezzaggio rigido
Ravvivatura e raddrizzatura (di altre mole)—D46–D181—Penna, rullo, bloccoUtensili diamantati, non mole diamantate

Come la granulometria cambia la rettifica

La granulometria imposta due cose insieme: la profondità che ogni grano può prendere e il numero di punti di taglio per millimetro quadrato. Una granulometria grossa asporta materiale rapidamente con meno graffi ma più profondi; una fine distribuisce la stessa forza su molti tagli superficiali e lascia una superficie migliore. La finitura superficiale segue grosso modo la granulometria, ma la relazione non è lineare, perché legante, concentrazione e spark-out contano altrettanto.

La conseguenza pratica è che la granulometria va scelta a ritroso dalla finitura richiesta, non in avanti dalla velocità di asportazione. Partire dalla granulometria più fine che riesce comunque ad asportare il sovrametallo in un tempo accettabile, poi confermarla su un pezzo di prova.

Eseguire una prova di granulometria, passo dopo passo

  1. Fissare tutto tranne la granulometria. Stesso legante, concentrazione, velocità, refrigerante e macchina; altrimenti la prova misura la variabile sbagliata.
  2. Preparare tre mole. Una granulometria più grossa, quella obiettivo e una più fine, tutte rettificate e raddrizzate allo stesso modo.
  3. Rettificare provini identici. Stesso sovrametallo, stesso numero di passate, stesso spark-out.
  4. Misurare Ra e qualità del filo. Registrare entrambi; una granulometria che finisce bene ma scheggia il filo non è la soluzione.
  5. Controllare il tempo ciclo. Confrontare il tempo totale, inclusa la raddrizzatura, non solo la passata di rettifica.
  6. Fissare la scelta. Scrivere la granulometria nel foglio di processo insieme alla routine di ravvivatura.

Risoluzione dei problemi in base alla granulometria

SintomoSegnale della granulometriaAzione
Finitura troppo ruvida, bordi integriGranulometria troppo grossa per il requisitoPassare a una o due granulometrie più fini (ad esempio D126 → D91 → D64)
Finitura buona ma tempo ciclo troppo lungoGranulometria troppo fine per il sovrametalloSgrossare con una granulometria più grossa, finire con quella fine
Scheggiature del filo con granulometria fineNon è la granulometria: di solito legante troppo duro o eccentricitàControllare montaggio e raddrizzatura prima di cambiare granulometria
La mola si intasa rapidamenteGranulometria fine in un legante duro, refrigerante insufficienteAprire il legante, migliorare la portata, valutare una granulometria più grossa
Graffi più profondi di quanto la granulometria prevedaGrano grosso vagante o refrigerante contaminatoPulire la macchina e filtrare il refrigerante

Cambiare una variabile alla volta; le prove di granulometria falliscono quando velocità o refrigerante cambiano insieme alla mola.

Cosa deve includere una RFQ?

  • Granulometria: valore FEPA D e, se pertinente, l'equivalente US mesh.
  • Legante: il legante che porterà la granulometria, poiché granulometria e legante si scelgono insieme.
  • Concentrazione: la percentuale che accompagna la granulometria.
  • Obiettivo di finitura: l'Ra e lo stato del filo che il pezzo deve rispettare.
  • Sovrametallo: quanto materiale la granulometria deve asportare per passata.
  • Raddrizzatura: quanto spesso la mola verrà raddrizzata, perché questo limita quanto fine può lavorare.

Consulta la gamma di Mole diamantate & CBN per questa applicazione.

Limite d'impiego — quando non usare il diamante

Il diamante è l'abrasivo più duro ed è la scelta corretta per i materiali duri, fragili e non ferrosi come il carburo cementato, le ceramiche, il vetro, il silicio, lo zaffiro, la ferrite, la grafite e i compositi. Non deve essere usato sui metalli ferrosi — acciaio, ghisa e loro leghe — perché il carbonio del diamante reagisce con il ferro alle temperature di rettifica (all'incirca oltre 700 °C / 1300 °F). Questa affinità chimica provoca una rapida e anomala usura del diamante (grafitizzazione) e distrugge la mola. Per acciaio, acciaio temprato, ghisa e altri pezzi ferrosi, usare invece il CBN (nitruro di boro cubico).

Quali sono i punti chiave?

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Domande frequentemente poste

Che cosa significa la D in D91?

D è la designazione FEPA della granulometria per il diamante (e spesso per il CBN). Il numero è la dimensione nominale della particella in micrometri, quindi D91 è circa 91 micrometri.

Un numero di granulometria più alto è più grosso o più fine?

Più grosso. Sulla scala FEPA D un numero più alto indica una particella più grande, quindi D151 è più grossa di D46.

Quale granulometria è migliore per una finitura fine?

D46 o più fine per un Ra di 0.1-0.2 micrometri. D15-D30 si usa per lucidatura e lappatura.

Con quale granulometria iniziare per la rettifica diamantata generale?

D91-D151 copre la maggior parte della rettifica generale. Poi regolare più grossa per un'asportazione più rapida o più fine per una finitura migliore.

Posso usare una sola granulometria per sgrossatura e finitura?

Si può, ma una sequenza in due o tre fasi (ad es. D151 poi D91 poi D46) dà una finitura migliore in meno tempo totale.

La granulometria influisce sulla durata della mola?

Indirettamente. Una granulometria fine asporta meno per passata e può lucidarsi se forzata; una grossa asporta di più ma lascia una superficie più ruvida.

Quali norme si applicano?

Norme citate in questa guida: