Nhám băng (Abrasive Belts) cho đánh bóng & những lưu ý

24/06/21

Mục Lục

Một số lưu ý khi chọn nhám băng với các vật liệu & độ grit tương ứng cho đánh bóng & hoàn thiện sản phẩm.

Kim loại đen

Nhám băng (Abrasive Belts) cho đánh bóng & những lưu ý

Nhìn chung, tất cả các loại thép đều có xu hướng tạo ra nhiều nhiệt do ma sát trong quá trình mài và đánh bóng. Đặc biệt nhạy cảm với nhiệt là thép dụng cụ, thép không gỉ và thép hợp kim niken hoặc coban cao. Do đó, những vật liệu này yêu cầu tốc độ băng tải chậm hơn và có thể sử dụng chất làm mát hoặc chất bôi trơn cho nhám băng.

Tất cả các loại thép thường được mài bằng Ceramic, Alumina Zirconia hoặc Aluminium Oxide. Mặc dù đôi khi Silicon Carbide được sử dụng trên thép không gỉ để tạo ra lớp hoàn thiện satin mịn. Gang chủ yếu được mài ở dạng hạt thô hơn sử dụng Ceramic, Alumina Zirconia hoặc Silicon Carbide, nhưng hầu hết các hoạt động đánh bóng sẽ sử dụng Aluminium Oxide.

Phạm vi hạt mài thông thường để đánh bóng kim loại đen là 80 – 50 độ grit đối với đánh bóng thông thường và 180 – 320 grit đối với đánh bóng mịn. Chỉ đối với các lớp hoàn thiện bằng satin rất mịn hoặc các ứng dụng yêu cầu dung sai chính xác mới được sử dụng các hạt mài từ 500 grit trở lên.

Kim loại màu

Kim loại màu là những kim loại không chứa sắt là nguyên tố chính. Các loại phổ biến nhất được sử dụng trong gia công kim loại là nhôm, kẽm và đồng thau. Các kim loại màu khác cần mài và đánh bóng là đồng, đồng đỏ, magiê, titan và zirconium.

So với thép, kim loại màu thường mềm hơn và thậm chí dẻo hơn. Sự khác biệt này làm cho nhám băng mài mòn, tải tắc nghẽn nhanh hơn trừ khi sử dụng chất bôi trơn hoặc tốc độ băng tải chậm hơn. Hầu hết các hoạt động đánh bóng kim loại màu sẽ sử dụng nhám băng Aluminium Oxide, mặc dù Silicon Carbide được ưa chuộng hơn cho các lớp hoàn thiện satin rất mịn hoặc khi cắt nhanh được ưu tiên hơn độ bền. Silicon Carbide rất được ưa chuộng để đánh bóng trên titan và zirconium vì những kim loại này có mức độ nhạy cảm với nhiệt cao và có thể phản ứng hóa học với Aluminium Oxide.

Phạm vi hạt mài phổ biến để đánh bóng kim loại màu là 80 đến 180 grit cho hầu hết các hoạt động và 150 đến 240 grit cho công việc có yêu cầu cao hơn. Nhôm được tĩnh điện hoá có thể cần phải được đánh bóng đến 320 grit để làm nhẵn hoàn toàn các khuyết điểm trên kim loại.

Vật liệu phi kim loại

Thuỷ tinh

Hầu như chỉ sử dụng nhắm băng Silicon Carbide. Nước được sử dụng làm chất làm mát khá thường xuyên để kiểm soát sự tích tụ nhiệt và bụi. Phạm vi hạt mài là 180 đến 320 grit.

Nhựa

Nhựa nhiệt dẻo (nylons, acrylics và uretan) tương đối mềm và khá nhạy cảm với nhiệt. Những loại nhựa này nên được đánh bóng ướt nếu có thể để tránh bị chảy hoặc làm hỏng bề mặt.

Nhựa nhiệt rắn (epoxit, polyeste, poly-cacbonat và phenol) không mềm với nhiệt và có thể được đánh bóng ướt hoặc khô.

Silicon Carbide là hạt mài mòn ưu tiên cho tất cả các loại nhựa, mặc dù Aluminium Oxide có thể được sử dụng trên nhựa nhiệt rắn nếu được ưu tiên. Phạm vi hạt mài là 180 đến 320 grit để đánh bóng.

Đá

Bao gồm bê tông, gạch, gốm sứ, đá granit, đá cẩm thạch, vv. Silicon Carbide hầu như chỉ được sử dụng ở dạng mài 120 đến 220 grit. Đá thường được mài và đánh bóng với nước để làm mát và để kiểm soát bụi.

Cao su

Silicon Carbide hầu như chỉ được sử dụng trong phạm vi từ 80 đến 240 grit, thường được mài và đánh bóng khô. Hầu hết đánh bóng cao su được nhìn thấy trong các hoạt động tái tạo bề mặt cuộn.

Trình tự đánh bóng với độ grit

Cần phải có một trình tự chọn độ grit thích hợp để đảm bảo rằng các đường sạn thô không nhìn thấy trên thành phẩm. Đặc biệt trong trường hợp mạ, điều quan trọng là không được có các đường xước đủ thô để có thể nhìn thấy được. Việc lựa chọn grit thích hợp chủ yếu là tình huống thử và sai, vì có rất nhiều biến số về loại phôi, máy móc; tiếp xúc của bánh quay, người vận hành, v.v có thể ảnh hưởng đến kết quả chà nhám nhận được.

Nhìn chung, tốt nhất là không nên bỏ qua các trình tự đánh bóng với độ grit. Ví dụ, một trình tự khả thi có thể là 80 – 120 – 180 – 140 – 320 grit. Đối với kim loại mềm, bạn có thể đốt cháy giai đoạn vì kim loại mềm có thể chảy tốt hơn để che các đường sạn thô hơn. Ngược lại, thép cứng yêu cầu nhiều bước sạn hơn để loại bỏ các đường sạn một cách hiệu quả nhất.

Để có “lớp hoàn thiện gương” tốt nhất có thể trên thép cứng, bạn không nên bỏ qua bất kỳ lỗi nào khi di chuyển qua một loạt đá mài trước khi đánh bóng. Các tiêu chuẩn về kích thước hạt sạn cấp CAMI và FEPA (P) đã được thiết lập để mỗi độ grit mịn hơn sẽ loại bỏ vết xước thô hơn tiếp theo. Thời gian cần thiết để đánh bóng có liên quan trực tiếp đến kích thước của hạt trên nhám băng. Do đó, hãy sử dụng nhám băng có độ grit lớn nhất có thể ở bước cuối cùng.

Độ căng của nhám băng & yêu cầu về máy móc

Dây curoa rất mạnh và có thể hoạt động trong các điều kiện vận hành nghiêm ngặt. Tuy nhiên, độ căng nhám băng quá mức có thể gây ra hỏng nhám băng, các vấn đề về hoàn thiện và mài mòn vòng bi máy. Hầu hết tất cả các máy nhám băng được căng bằng cơ cấu lò xo hoặc bằng xi lanh khí. Máy căng nhám băng bằng khí ưu việt hơn vì cho phép kéo căng nhám băng trong quá trình sử dụng và có thể dễ dàng điều chỉnh và giám sát. Độ căng của nhám băng nên được duy trì trong phạm vi từ 1.8 đến 2.3 kg trên mỗi 2.5 cm chiều rộng của nhám băng đến mức cao từ 13.4 đến 18.1kg.

Các hoạt động đánh bóng nên sử dụng lực căng nhám băng thấp hơn. Nguyên tắc chung là sử dụng lực căng thấp nhất có thể trước khi nhám băng đi khỏi tâm.

Chất làm mát & bôi trơn

Chất làm mát và chất bôi trơn lỏng liên quan đến máy móc phức tạp hơn, có thể lọc và tái tuần hoàn các chất lỏng này.

Chất lỏng

Nước là chất làm mát hiệu quả nhất và được sử dụng cho thủy tinh và nhựa. Lượng nước sử dụng có thể từ dạng phun sương đến thành dòng.
Dầu hòa tan là hỗn hợp của nước và dầu, thường gặp trong quá trình mài kim loại và các hoạt động gia công khác. Những hỗn hợp này dùng để làm mát và bôi trơn.
Các loại dầu cất trực tiếp như dầu khoáng hoặc dầu cắt gọt đặc biệt được sử dụng để mài các kim loại nhạy cảm với nhiệt hoặc những nơi mong muốn có độ hoàn thiện tối ưu.

Chất bôi trơn rắn (Mỡ bôi trơn)

Mỡ bôi trơn rất phổ biến trong ngành đánh bóng để cải thiện độ hoàn thiện và giảm tải. Mỡ bôi trơn làm giảm độ sâu vết xước, đặc biệt là trên nhám băng mới bằng cách lấp đầy khoảng trống giữa các hạt mài mòn. Ngoài ra, mỡ bôi trơn làm giảm tải bằng cách ngăn không cho các kim loại mềm như nhôm dính trực tiếp vào nhám băng. Một khi được tải, nhám băng có thể được làm sạch bằng dung môi. Cuối cùng, mỡ bôi trơn có thể làm giảm nhiệt, giúp cải thiện tuổi thọ và độ hoàn thiện của nhám băng.

Thành phần của mỡ bôi trơn thường là mỡ hoặc sáp được đóng gói trong ống bìa cứng và dán trực tiếp lên dây đai chuyển động. Điều quan trọng là chỉ phủ một lớp mỏng lên trên nhám băng vì nồng độ quá đậm sẽ dễ làm bẩn và gây ra các vấn đề trong quá trình làm sạch.

Các nhà sản xuất cũng có thể thêm chất bôi trơn khô vào lớp phủ trong quá trình sản xuất. Những chất bôi trơn này đặc biệt hữu ích cho thép không gỉ và hợp kim hiệu suất cao mặc dù đôi khi cũng được sử dụng để đánh bóng nhôm và đồng thau.

Độ Grit nhám băng cho vật liệu phi kim loại

Vật Liệu	Độ Grit cho hoàn thiện	Độ Grit cho đánh bóng
Thuỷ tinh	180 hay 220	320+
Cao su	120 hay 220	150 đến 320
Đá, gạch gốm sứ hoặc bê tông	120	220
Nhựa nhiệt dẻo	180 hay 220	320
Da	100 hay 180	220 đến 400

Lưu ý:

Nhựa nhiệt dẻo là những chất mềm khi bị nung nóng, chẳng hạn như acrylic, nylon và uretan, chất liệu này nên được chà nhám ướt bất cứ khi nào.
Nhựa nhiệt rắn là chất không bị mềm khi đun nóng, chẳng hạn như phenol, epoxit, polyeste, poly cacbonat và melamine, DuPont Corian. Có thể được chà nhám ướt hoặc khô.
Cao su thường được mài khô, hoặc sử dụng chất bôi trơn khô như bột xà phòng hoặc bột kẽm stearat.
Thuỷ tinh được mài ướt hoặc khô, nhưng ướt được ưu tiên hơn để giảm nhiệt và bụi.
Các sản phẩm đá được mài ướt hoặc khô, nhưng ướt được ưu tiên hơn để giảm bụi.
Da luôn được chà nhám khô, và các quy trình điển hình gồm đánh bóng và làm sạch & luôn hãy để ý độ ẩm khi đánh bóng da.

Những khuyến nghị này chỉ là hướng dẫn chung. Nhiều biến số ảnh hưởng đến việc sử dụng nhám băng trong thực tế.