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Risposta rapida: scegliere il diamante per materiali duri, fragili e non ferrosi (carburo, ceramiche, vetro, silicio, ferrite, compositi). Scegliere il CBN per i materiali ferrosi (acciaio, ghisa, acciaio temprato). La regola è chimica: il carbonio del diamante reagisce con il ferro alle temperature di rettifica, quindi il diamante si usura in modo anomalo sull'acciaio.
Letture correlate: Mola diamantata per la rettifica di stampi & matrici · Mola diamantata per la rettifica del carburo · Glossario delle mole diamantate.
L'unica regola che decide
La scelta tra diamante e CBN è quasi sempre decisa dal fatto che il pezzo contenga ferro. Il diamante è l'abrasivo più duro e vince sui materiali duri non ferrosi, ma alle temperature di rettifica il suo carbonio reagisce con il ferro — perciò fallisce su acciaio e ghisa. Il CBN è quasi duro come il diamante, è chimicamente stabile rispetto al ferro ed è l'abrasivo corretto per i lavori ferrosi.
Regola di confine
Diamante per non ferrosi (carburo, ceramica, vetro, silicio, ferrite, grafite, compositi); CBN per ferrosi (acciaio, ghisa, acciaio temprato). Non rettificare mai l'acciaio con il diamante.
Confronto affiancato
| Proprietà | Diamante | CBN |
|---|---|---|
| Durezza | Il più duro (~10 Mohs) | Molto duro (~9.5 Mohs), secondo solo al diamante |
| Materiali ideali | Carburo, ceramiche, vetro, silicio, zaffiro, ferrite, compositi | Acciaio, ghisa, acciaio temprato, superleghe |
| Con il ferro | Reagisce; rapida usura anomala | Chimicamente stabile; scelta corretta |
| Stabilità termica | Inferiore (grafitizza ad alta temperatura in aria) | Superiore; sopporta temperature più alte |
| Legante tipico | Resina, metallo, vetrificato, elettrodepositato | Resina, vetrificato, metallo, elettrodepositato |
| Uso tipico | Rettifica utensili, wafer, ottica, ceramiche, pietra | Rettifica cilindrica, interna e piana dell'acciaio |
Il materiale decide l'abrasivo; tutto il resto è specifica.
Dove si usa ciascun abrasivo
| Applicazione | Diamante | CBN |
|---|---|---|
| Utensili in carburo cementato | Sì | No (usare diamante) |
| Acciaio temprato / utensili HSS | No | Sì |
| Ceramiche & vetro | Sì | Raramente |
| Wafer di silicio / zaffiro | Sì | No |
| Ferrite / nuclei magnetici | Sì | No |
| Ghisa | No | Sì |
| Superleghe (Ni/Co) | A volte | Sì |
| Compositi / grafite | Sì | No |
| Pietra / quarzo | Sì | No |
Le superleghe sono un caso articolato; provare e consultare il produttore della mola.
Particolari in materiali misti
Molti pezzi reali mescolano materiali — un gambo in acciaio con una punta in carburo, oppure uno stampo con inserti in acciaio e carburo. Non esiste una mola unica per entrambi: usare il CBN sulle elementi ferrosi e il diamante su quelle non ferrose, oppure scegliere l'abrasivo per la caratteristica che domina l'operazione. Vedere la guida per stampi & matrici per un esempio svolto.
Sottotabella 2 — per processo di rettifica
| Processo | Legante tipico | Granulometria (FEPA D) | Concentrazione | Forme comuni | Note |
|---|---|---|---|---|---|
| Rettifica di utensili & frese (scanalature, gole) | Resina / Metallo | D91–D181 | 100–150% | 11V9, 12V9, 1A1 | Il taglio freddo protegge i fili in carburo |
| Rettifica superficiale / piana | Resina / Vetrificato | D64–D151 | 75–125% | 1A1, 6A2 | Bilanciare finitura e asportazione |
| Cilindrica esterna | Metallo / Vetrificato | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 1F1 | Copertura uniforme del refrigerante |
| Interna | Resina / Metallo | D46–D126 | 75–125% | A tazza, punte montate | Mole piccole, alta velocità |
| Forma / profilo / creep-feed | Metallo / Vetrificato | D64–D151 | 100–150% | 6A2, 11V9, 12V9 | La tenuta del profilo è critica |
| Senza centri | Metallo / Resina | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 6A2 | Volume elevato, rotondità stretta |
| Rettifica del retro / assottigliamento del wafer | Elettrodepositato / Resina | D126–D400+ | 100–200% | A tazza, 1A1 | Finitura ultrafine, basso danneggiamento |
| Bordo / bisello / CNC del vetro | Metallo / Resina | D64–D126 | 75–125% | 1A1, 1F1, 12A2 | Prevenire la scheggiatura dei bordi |
| Troncatura / cave / scanalature | Elettrodepositato / Metallo | D181–D400 | — | 1A1R, lama | Mole sottili, attrezzaggio rigido |
| Ravvivatura e raddrizzatura (di altre mole) | — | D46–D181 | — | Penna, rullo, blocco | Utensili diamantati, non mole diamantate |
Sequenza decisionale per un nuovo lavoro
- Identificare il pezzo. Acciaio o ghisa → CBN. Carburo, ceramica, vetro, pietra, PCD, grafite, compositi → diamante.
- Verificare i materiali misti. Un corpo in acciaio con un inserto in carburo richiede due operazioni, non una mola.
- Confermare la chimica. Il diamante reagisce con il ferro alle temperature di rettifica; il CBN reagisce con alcuni sistemi di carburo e ceramica. È il pezzo, non il prezzo della mola, a decidere.
- Abbinare il legante al carico. Resina per finitura e taglio freddo, metallo per forma e durata, vetrificato per porosità e riprofilatura.
- Impostare la granulometria dalla finitura. Poi confermare che la velocità di asportazione sia raggiungibile nel tempo ciclo.
- Verificare con una prova. Rettificare un pezzo rappresentativo e misurare usura, finitura e qualità del filo.
Errori comuni
| Errore | Che cosa succede | Scelta corretta |
|---|---|---|
| Diamante su acciaio temprato | Rapida usura chimica, la mola smette di tagliare | CBN nella stessa famiglia di legante |
| CBN sul carburo | Economia scarsa e finitura mediocre | Diamante con legante in resina o metallico |
| Diamante su un composito con supporto in acciaio | La parte in acciaio distrugge la mola | Operazioni separate, CBN per l'acciaio |
| CBN su una superlega al nichel | Fattibile ma spesso non ottimale | Valutare gradi ceramici o CBN con il fornitore |
| Stessa mola per sgrossatura e finitura | Compromesso su entrambe | Due specifiche, o una sequenza di granulometrie in due fasi |
La regola dei ferrosi spiega la maggior parte dei cedimenti di questa tabella.
Cosa deve includere una RFQ?
- Pezzo: materiale, durezza e se è omogeneo.
- Abrasivo: diamante o CBN, con la motivazione indicata.
- Legante e granulometria: abbinati all'operazione e alla finitura.
- Macchina: intervallo di velocità, potenza e refrigerante.
- Operazione: sgrossatura, finitura o entrambe.
- Obiettivo di durata: pezzi per mola o per raddrizzatura.
Consulta la gamma di Mole diamantate & CBN per questa applicazione.
Una regola, nessuna eccezione
Il diamante non deve rettificare acciaio o ghisa. Usare il CBN per ogni pezzo ferroso.
Passare un processo esistente dal diamante al CBN
Quando un'officina sostituisce una mola diamantata con il CBN sull'acciaio temprato, la mola è solo metà del cambiamento. Il CBN richiede di solito una velocità della mola leggermente più alta, una raddrizzatura più affilata e un legante adatto all'acciaio invece che al carburo che si rettificava prima. Copiare i vecchi parametri sulla nuova mola è il motivo più comune per cui il cambio sembra fallire.
Eseguire il primo lotto con il vecchio tempo ciclo, poi ridurre la profondità per passata e aumentare la velocità a piccoli passi, controllando bruciature e usura della mola. Registrare il carico: il CBN assorbe spesso più potenza a parità di asportazione, e una macchina che era a suo agio sul carburo può raggiungere il limite.
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).
