Lucidatura di Matrici con Pasta diamantata
Il carburo di tungsteno è un materiale sinterizzato duro comunemente usato per le matrici di trafilatura di fili e barre grazie alla sua alta resistenza all'usura e alla robustezza. Tuttavia, la formatura dei componenti in carburo di tungsteno presenta sfide significative a causa della sua composizione.
Gli operatori delle officine di matrici hanno tradizionalmente utilizzato grane di carburo di silicio e carburo di boro per lapidare e lucidare le matrici in carburo di tungsteno, con alcuni operatori esperti che usano polvere di diamante graduata mescolata con olio. Tuttavia, recenti avanzamenti nella tecnologia dei diamanti hanno portato allo sviluppo di composti di diamante specializzati progettati per resistere alle alte temperature generate durante il processo di lappatura.
Una di queste paste è la Kemet Tipo L, che presenta particelle di polvere di diamante vergine accuratamente graduata sospese in un veicolo chimicamente controllato con lubrificanti speciali. Questi lubrificanti e chimici sono stati specificamente formulati per garantire la massima efficienza di taglio e un approccio prevedibile e passo dopo passo alla lappatura e lucidatura delle matrici in carburo di tungsteno.
La pasta diamantata Kemet Tipo L è disponibile in dispenser controllabili noti come Applikator o piccoli vasetti noti come Dip Jar. Sono disponibili anche supporti speciali per contenere quattro Dip Jar di diverse dimensioni micron, con i coperchi dei vasetti codificati a colori e incisi con le rispettive dimensioni micron.
Quando si forma una matrice in carburo di tungsteno, si utilizzano lapidelli tradizionali come acciaio dolce, rame o ottone per rimuovere grandi quantità di materiale o modellare la matrice per creare fori di dimensioni maggiori. Con questi lapidelli si utilizza una pasta diamantata di grado grossolano o la Kemet Tipo L, e per le operazioni di finitura si possono usare gradi più fini con tipi di legno preferiti.
Che si tratti di una nuova matrice di trafilatura del filo preformata che viene accuratamente lappata e lavorata per l'uso o di una vecchia matrice in fase di manutenzione, le operazioni coinvolte sono identiche. È importante comprendere queste pratiche per garantire matrici di altissima qualità per applicazioni di trafilatura di fili e barre.
Manutenzione delle Matrici: Mantenere Prestazioni Ottimali di Trafilatura del Filo
Le matrici di trafilatura giocano un ruolo cruciale nel processo di trafilatura di fili e barre, dove sono responsabili della riduzione della sezione trasversale del filo o della barra. La forma di una matrice di trafilatura del filo è determinata dagli angoli e dalle lunghezze dei cuscinetti, che sono strettamente legati al tipo di materiale trafilato e alla quantità di riduzione richiesta.
Ad esempio, quando si trafilano fili in acciaio ad alta resistenza, la riduzione della sezione trasversale è notevolmente inferiore rispetto alla trafilatura di materiali non ferrosi come rame o ottone. Quando si effettuano piccole riduzioni del diametro del filo, si utilizza un angolo di riduzione più acuto per mantenere l'anello di lavoro lontano dall'ingresso del cuscinetto. Al contrario, riduzioni maggiori richiedono una lunghezza del cuscinetto più lunga per prevenire un'eccessiva usura e danni alla matrice.
Tuttavia, anche con un design e una manutenzione appropriati, le matrici si usurano o si danneggiano durante il processo di trafilatura. In tali casi, è cruciale valutare il danno il prima possibile per determinare quando la matrice dovrebbe essere ricondizionata e manutenuta. La quantità di materiale che deve essere rimossa dalla matrice durante la manutenzione influenzerà la vita della matrice, quindi è importante agire rapidamente per mantenere prestazioni ottimali di trafilatura.
Quando si manutiene una matrice usurata o danneggiata, è importante rimuovere solo la quantità minima di materiale necessaria per ripristinare la matrice alla sua forma e dimensione originale. Questo processo implica la valutazione accurata del danno e la determinazione dell'approccio di riparazione appropriato. In alcuni casi, danni minori possono essere riparati lucidando o lappando la superficie della matrice, mentre danni più gravi possono richiedere la rifinitura o persino la sostituzione della matrice.
Oltre a riparare le matrici usurate o danneggiate, una manutenzione e una pulizia regolari possono anche estendere la vita delle matrici. Questo implica la rimozione di eventuali detriti o contaminanti che possono essersi accumulati sulla superficie della matrice durante il processo di trafilatura. Questo non solo aiuta a migliorare le prestazioni della matrice, ma riduce anche il rischio di danni al filo o alla barra trafilati.
Matrici Rotonde
Le matrici rotonde, in particolare, sono comunemente usate per trafilare fili con una sezione trasversale circolare. Tuttavia, queste matrici possono usurarsi o danneggiarsi durante il processo di trafilatura, il che può influire sulle loro prestazioni e sulla loro durata. Pertanto, è essenziale manutenere queste matrici per garantirne la longevità e le prestazioni ottimali.
Il processo di manutenzione di una matrice rotonda implica la lappatura e la lucidatura delle sue superfici di contatto, tra cui la campanatura, l'angolo di riduzione, il cuscinetto e l'angolo di rilievo posteriore. Queste superfici devono essere accuratamente formate e lucidate per ottenere la riduzione desiderata del diametro del filo.
Il primo passo nella manutenzione di una matrice rotonda è pulirla accuratamente con Kemet Cleaning Fluid o materiali simili per rimuovere qualsiasi sporco o detrito. La matrice viene quindi ruotata in un mandrino a 1.500 giri/min con un freno montato per risparmiare tempo nelle operazioni di lappatura e lucidatura.
Successivamente, si applica una pasta diamantata Kemet Tipo L a 45 micron a un lapidello di acciaio, ottone, rame o bastoncini di lappatura dura Kemet. Questa pasta viene utilizzata per lappare una nuova matrice o rimuovere un anello di lavoro da una matrice danneggiata. Il lapidello viene ruotato contro la matrice per ottenere l'angolo corretto o rimuovere l'anello di lavoro. Il lapidello viene quindi conservato in un contenitore marcato secondo il suo grado di pasta diamantata per uso futuro.
È cruciale assicurarsi che il lapidello non abbia una variazione di più di mezzo grado rispetto all'angolo di riduzione previsto; altrimenti, la vita della matrice può essere notevolmente ridotta. Nel caso in cui sia necessario un nuovo angolo o si sia formato un anello di lavoro pesante, si può impiegare un ago di acciaio per rimodellare la matrice. Altrimenti, per l'operazione di lappatura grossolana si possono utilizzare bastoncini di lappatura in legno duro.
Dopo aver sviluppato il nuovo angolo di riduzione, la lunghezza del cuscinetto potrebbe dover essere rifilata dal lato di uscita utilizzando lo stesso grado di pasta diamantata. Questo assicura che tutte le superfici di contatto siano accuratamente tagliate e pronte per la lucidatura.
La matrice viene nuovamente pulita con Kemet Cleaning Fluid per rimuovere eventuali residui di abrasivo dalla fase di lappatura grezza. L'angolo di uscita viene quindi lucidato tagliando un bastoncino di lappatura morbido Kemet o un legno tenero di dimensioni adeguate per adattarsi all'angolo. Si applica un po' di fluido e il bastoncino viene premuto leggermente nell'uscita fino a quando la forma dell'angolo si forma sul legno. Qualsiasi parte del legno che è stata premuta nel cuscinetto viene quindi tagliata per evitare che influisca sulla dimensione del foro se lasciata a lappare il cuscinetto. Infine, viene applicata una pasta diamantata Kemet a 3 micron e l'angolo viene lucidato con una serie di colpi brevi e decisi nella matrice.
La matrice viene quindi girata in modo che l'angolo di entrata sia aperto all'operatore. Un pezzo di legno tenero viene tagliato per adattarsi quasi all'angolo di riduzione, si applica il fluido e il legno viene premuto nella matrice in modo che riempia completamente l'angolo di riduzione. Qualsiasi legno che è stato premuto nel cuscinetto viene tagliato e si applica la pasta diamantata a 3 micron al legno. L'angolo di riduzione viene lucidato utilizzando lo stesso sistema di colpi brevi e decisi nella matrice.
Infine, la matrice viene pulita con Kemet Cleaning Fluid, controllata per dimensioni ed è ora pronta per l'uso.
Uso della Pasta diamantata su Matrici Sagomate
Le matrici sagomate, come quelle quadrate, esagonali e multiple, sono cruciali per creare forme e modelli intricati in questi materiali. Tuttavia, il processo di formatura e lucidatura delle matrici richiede un'attenta attenzione ai dettagli e l'uso di tecniche precise. Il metodo Kemet per la formatura e la lucidatura delle matrici sagomate implica l'uso di tre gradi di pasta diamantata Kemet Tipo L, cioè 45 micron, 14 micron e 3 micron. Il processo inizia tenendo la matrice in una morsa e pulendola accuratamente con Kemet Cleaning Fluid o materiali simili. Una volta pulita la matrice, dovrebbe essere conservata in un contenitore adatto e contrassegnata con il grado di pasta diamantata utilizzato per riferimento futuro.
Per la pre-lucidatura della matrice, si dovrebbe utilizzare la pasta diamantata Kemet a 45 micron con un lapidello duro di acciaio, ottone o rame. Il lapidello può essere ruotato manualmente utilizzando un portautensili o con uno strumento di movimento alternativo come la testa di lucidatura alternata Diprofil. La testa Diprofil può essere utilizzata anche con lime diamantate Kemet per formare e sviluppare la dimensione esatta richiesta prima della lappatura e lucidatura con composto di diamante.
Dopo la pre-lucidatura, la matrice dovrebbe essere pulita accuratamente con Kemet Cleaning Fluid e il lapidello conservato per uso futuro. Si dovrebbe quindi impiegare una pasta diamantata a 14 micron con legno duro per una ulteriore pre-lucidatura utilizzando la testa alternata Diprofil. Ancora una volta, dopo una pulizia accurata e la conservazione dei lapidelli per uso futuro, in contenitori pre-marcati, si dovrebbe impiegare lo stadio finale di lucidatura con pasta diamantata a 3 micron, utilizzando bastoncini di balsa o legno tenero per ottenere l'alta finitura.
Quando si trattano matrici sagomate intricatamente che non possono essere lucidate con uno strumento di movimento alternativo, si dovrebbe impiegare la lappatura manuale. Sebbene questo processo possa sembrare tedioso, l'uso della pasta diamantata può ridurre significativamente il tempo di lappatura che normalmente è richiesto con abrasivi non diamantati. Per la lappatura manuale, si dovrebbe utilizzare una pasta diamantata a 45 micron con un lapidello manuale di acciaio dolce, rame o ottone. Una volta pulita la matrice e conservato il lapidello per uso futuro, si utilizza una pasta a 14 micron con legno duro sagomato nella forma necessaria per la lappatura. Ancora, dopo l'operazione di pulizia e la conservazione del lapidello, un lapidello simile di legno tenero con pasta a 3 micron raggiungerà una finitura elevata.
È importante notare che la pulizia della matrice prima e tra una qualsiasi delle operazioni di rettifica e lucidatura deve essere rigorosamente rispettata. Si raccomanda di utilizzare Kemet Cleaning Fluid per questo scopo. Inoltre, è cruciale che il lapidello non devii di più di 0,5 gradi dall'angolo di riduzione desiderato, poiché ciò può ridurre significativamente la durata della matrice.
Sebbene questo articolo si sia concentrato principalmente sul carburo di tungsteno, le stesse tecniche descritte qui possono essere utilizzate per molte matrici di estrusione in acciaio temprato per alluminio e altri metalli. Seguendo il metodo Kemet per la formatura e la lucidatura delle matrici sagomate utilizzando pasta diamantata, i produttori possono garantire matrici di alta qualità che producono forme e modelli intricati con precisione e accuratezza.
