¿Qué es una muela CBN?
Las muelas CBN se utilizan para rectificar y pulir utilizando nitruro de boro cúbico.
El CBN es un mineral artificial con una dureza y resistencia al desgaste sólo superadas por el diamante, y se utiliza para el mecanizado de piezas que requieren gran precisión, como las piezas de automoción Las muelas CBN tienen una alta conductividad térmica y se utilizan ampliamente para el mecanizado de acero resistente al calor, acero aleado endurecido para piezas de maquinaria y acero para rodamientos. El uso de Muelas CBN es necesario debido a la dificultad de mecanizado con las muelas comunes.
Además, es más económico utilizar muelas de CBN en lugar de muelas de diamante, ya que tienen un coste relativamente bajo en comparación con las muelas de diamante. Sin embargo, las muelas CBN requieren un alto nivel de destreza técnica, por lo que se necesitan conocimientos y experiencia a la hora de utilizarlas. Además, el uso de muelas requiere tener en cuenta la pieza que se va a mecanizar, el material, la forma y el tamaño del grano de la muela.
Las muelas CBN se utilizan ampliamente en industrias que requieren una gran precisión, y sus características pueden aprovecharse para mejorar la calidad del mecanizado. Sin embargo, hay que tener cuidado, ya que la calidad del mecanizado puede verse afectada negativamente si no se sigue un uso adecuado.
Usos de las Muelas CBN
Las muelas CBN se utilizan principalmente para el mecanizado de metales ferrosos, que son muy duros y extremadamente difíciles de mecanizar, ya que el CBN es el segundo material más duro y resistente al desgaste después del diamante, pero también se caracteriza por su excelente resistencia al calor.
Las aplicaciones específicas incluyen la fabricación de piezas de motores de vehículos y cojinetes, el mecanizado de álabes de turbina en la industria aeroespacial y los filos de corte de husillos de máquinas herramienta, husillos altos y herramientas. Las muelas CBN también se utilizan para el acabado superficial de herramientas y el mecanizado de componentes electrónicos en los que se requiere precisión de rectificado, ya que producen una superficie acabada de alta calidad.
Debido a su durabilidad y a su capacidad para rectificar y pulir con gran precisión, las muelas CBN son una herramienta importante para el mecanizado de componentes de alta calidad. Las muelas de diamante, por su parte, son adecuadas para el mecanizado de materiales duros no férricos de gran dureza, pero las muelas CBN son más adecuadas para el mecanizado de metales férricos debido a su baja resistencia al calor y a su reblandecimiento a altas temperaturas durante el mecanizado.
Principio de las Muelas CBN
Las muelas CBN se componen de tres elementos: granos abrasivos, aglomerante y poros. Los granos abrasivos incluyen CBN y diamante, mientras que para el aglomerante se utilizan resina, metal y vitrificado.
Hay cinco factores que afectan al rendimiento de las muelas abrasivas: el grano abrasivo, el tamaño del grano, el grado de aglomerante, el grado de concentración, el agente aglomerante y el grado de aglomerante. Las muelas CBN son las segundas después del diamante en cuanto a dureza y resistencia al desgaste, y el CBN se caracteriza por su alta resistencia al calor, que puede soportar temperaturas de hasta 1.300°C, mientras que el diamante empieza a oxidarse a los 700°C. Por esta razón, se utiliza generalmente en la fabricación de muelas abrasivas.
Por esta razón, se utiliza generalmente en el mecanizado de metales ferrosos. A medida que avanza el rectificado, los granos abrasivos se desgastan y pierden filo, en cuyo caso hay que retirarlos y sustituirlos por otros nuevos.
Sin embargo, también es importante sujetar firmemente los granos abrasivos con un aglomerante para que no se caigan. Por lo tanto, es importante diseñar y seleccionar la muela adecuada en función de las condiciones de mecanizado, teniendo en cuenta los cinco factores de la muela.
Más información sobre las Muelas CBN
1. Reavivado de las Muelas CBN
El reavivado es el proceso de eliminar las ligaduras y virutas no deseadas de la superficie de la muela y dejar que sobresalgan los granos abrasivos. El tamaño de grano del bastoncillo debe ser 1~2 rangos más fino que el tamaño de grano de la muela CBN, y se recomienda un nivel de liga de E~H.
Un método de reavivado eficaz consiste en presionar con fuerza la varilla contra la muela y ajustar la cantidad de líquido de rectificado hasta tal punto que aparezca lechada en la muela durante el reavivado, un procedimiento muy importante para un uso eficaz y un rendimiento excelente de las Muelas CBN.
2. Concentración de las Muelas CBN
La concentración es el porcentaje de granos abrasivos de CBN contenidos en la capa de granos abrasivos. Para un mismo tamaño de grano, una mayor concentración significa más granos abrasivos y una menor concentración significa menos granos abrasivos; para un uso adecuado de las muelas CBN, es importante seleccionar una muela CBN con la concentración adecuada para el material a mecanizar y el tipo de mecanizado.
La definición es [4,4 ct/cm3 = concentración 100] y se suele utilizar un rango de concentración de 20-200. Hay que indicar tres tipos de aglomerante: aglomerante de resina, aglomerante metálico y aglomerante vitrificado. En el caso de la electrodeposición, no existe una norma para el grado de concentración, ya que sólo hay una capa de grano abrasivo.
3. Atascamiento de las Muelas CBN
Las muelas abrasivas durante el rectificado se clasifican en cuatro estados: normal, derramado, atascado y rectificado. Una muela obstruida es aquella en la que los poros de la muela están bloqueados y las virutas no tienen por dónde escapar.
Hay dos causas de poros obstruidos: en primer lugar, cuando las virutas procedentes del mecanizado de materiales blandos y pegajosos, como el aluminio y el acero inoxidable, se adhieren a través del filo de corte de la muela; en segundo lugar, cuando se rectifican en seco piezas de fundición o piedra, las virutas tienen un drenaje deficiente y se quedan atascadas en los poros.
En ambos casos, aumenta la resistencia al amolado y es probable que se produzcan vibraciones. Las superficies acabadas con muelas en estas condiciones suelen ser blandas y castañeteantes. Una de las virutas más comunes que se encuentran al rectificar con una muela obstruida son las virutas fundidas. Estas virutas se forman cuando la muela no está suficientemente afilada y las virutas se funden por el calor del rectificado, dando lugar a una forma esférica o semiesférica.