Outils abrasifs de précision à couche galvanique diamant

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Outils abrasifs de précision à couche
galvanique diamant et CBN
Utensili abrasivi di precisione
diamantati e CBN con riporto galvanico
2
2
Historique de l‘entreprise
Bienvenue chez DIAMETAL SA
«Succes with precision», telle est la devise de notre entreprise depuis 1936. Grâce à notre précision, nous apportons des solutions optimales à nos clients et constribuons ainsi à notre succès.
Le siège de DIAMETAL SA se trouve à Biel/Bienne, un des hauts lieux de l’industrie horlogère
suisse. Ce n‘est pas un hasard, car aucune autre ville suisse ne dispose d‘une tradition aussi
solidement ancrée pour la mécanique de précision. Le siège suisse ainsi que les filiales en
France, Italie et Chine, nous permettent d‘être présent sur le marché mondial. Une unité de
production en Suisse garantit une présence locale et active ainsi qu‘une qualité irréprochable.
Outils de précision – notre force
Nous développons, produisons et commercialisons deux gammes de produits: d‘une part les
outils de rectification, d‘autre part les outils de précision et les pièces en matériaux durs. Nos
connaissances dans les 2 groupes de produits créent une synergie permettant un développement fort. Les innovations apportées ainsi que l’implication de notre personnel hautement
qualifié, renforcent notre position sur le marché.
La précision au service de nos clients – notre métier
La prise en compte précise du besoin du client est la première étape dans la recherche
d‘une solution optimale. C‘est pourquoi nous voulons être aussi proches que possible de nos
clients: chaque groupe de produits dispose d’une équipe compétente de techniciens avec des
interlocuteurs directs. Grâce à ce partenariat étroit et à notre grand savoir-faire, nous sommes
en mesure de proposer à tout moment des solutions spécifiques à nos clients. La confiance
et la fiabilité jouent un rôle très important dans nos relations commerciales; nous en sommes
convaincus.
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Storia dell‘azienda
Benvenuti in DIAMETAL AG
«Successo con precisione»: è con questo motto che la nostra ditta opera dal 1936. Con la nostra
precisione non solo noi operiamo con successo, ma anche ai nostri clienti si aprono brillanti
prospettive.
La sede centrale della DIAMETAL AG si trova a Biel/Bienne, importante centro dell‘industria
orologeria svizzera. Ciò non è assolutamente un caso, dato che nessuna altra città svizzera
vanta una tradizione così ricca di artigianato di alto livello e di produzione nel settore della
meccanica di precisione. La sede centrale svizzera insieme alle filiali in Francia, Italia ed in Cina
sono la base per la nostra attività su scala mondiale. Sebbene operativi globalmente, possiamo
dire di essere ancora ancorati localmente; il fatto cioè che l’ubicazione primaria della produzione sia in Svizzera è già di per se stesso una dichiarazione di come noi intendiamo la qualità.
Utensili di precisione – La nostra forza
Il nostro core business abbraccia lo sviluppo, la produzione e la commercializzazione di due
gruppi di prodotti: da una parte le mole diamantate e cbn per rettifica, dall’altra gli utensili
in materiali duri ed il loro utilizzo. Usando congiuntamente le conoscenze provenienti da
questi due gruppi di prodotti, nascono costantemente delle nuove sinergie che permettono
poi notevoli innovazioni. Queste sinergie interne e l’utilizzo di collaboratori molto qualificati
sono un’ulteriore conferma dell’alto standard di qualità da noi raggiunto.
Precisione per i clienti – La nostra vocazione
L’esatta comprensione delle necessità degli utilizzatori è il primo passo per l’elaborazione di
soluzioni ottimali. E’ per questo che vogliamo essere sempre il più vicino possibile ai nostri
clienti. Ogni gruppo di prodotti dispone di un proprio team di esperti che si interfacciano con
il cliente e, grazie a questa stretta collaborazione, unita ad un completo know-how applicativo,
siamo in grado di offrire in qualsiasi momento delle soluzioni ad hoc ai problemi del cliente
stesso. Ovviamente accanto a ciò giocano e giocheranno sempre un ruolo fondamentale sia
la fiducia che l’affidabilità.
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Table des matières
Diamant et CBN
Qualité des abrasifs
Caractéristiques des outils à couche galvanique
Outils spéciaux
Recommandations générales d‘utilisation
Refroidissement
Revêtements galvaniques diamant pour surfaces fonctionnelles
Liste des formes
Limes aiguilles
Questionnaires
Aperçu des catalogues DIAMETAL
6–7
8
9
10 – 11
12
13
14 – 15
28 – 29
30
32
34
Diamante e CBN
Qualità dei materiali abrasivi
Caratteristiche degli utensili a riporto galvanico
Utensili speciali
Raccomandazioni generali d’impiego
Raffreddamento
Rivestimenti diamantati galvanici per superfici di lavoro
Elenco delle Forme
Lime ad ago
Questionari
Panoramica dei cataloghi DIAMETAL
18 – 19
20
21
22 – 23
24
25
26 – 27
28 – 29
30
33
34
Indice
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Diamant et CBN
Le diamant et le nitrure de bore cubique (CBN) sont considérés comme étant les matières
les plus dures pour la rectification. C‘est pourquoi on les appelle aussi «superabrasifs».
Elles sont donc appropriées à l‘usinage de pièces qui ne sont que difficilement ou pas du
tout usinables au moyen de produits abrasifs ordinaires, tels que le carbure de silicium et le
corindon. Ces deux matières possèdent la même structure cristalline; tandis que le diamant
est composé de carbone pur et le CBN de bore élémentaire et d‘azote.
Comparaison des duretés de différents matériaux
HSS 800
Métal dur
1600
Corindon
2200
Carbure de silicium
2700
Carbure de tungstène
2800
Carbure de titane
3200
CBN
4500
Diamant
Dureté Knoop
8800
0
2000
4000
6000 8000
Le diamant
Du fait de son exceptionnelle dureté, le diamant convient particulièrement bien pour l‘usinage
des matières suivantes:
– toutes les nuances de carbure de tungstène
– Cermet
– Céramiques techniques
– PCD / PCB
– Alliages projetés
– Saphir/verre
– Ferrite
– Graphite
– Matières synthétiques armées de fibre de verre
– Pierres précieuses et semi-précieuses
L‘acier présente une grande affinité avec le carbone. Etant donné que le diamant se compose
de carbone pur, il ne convient pas pour l‘usinage de l‘acier. En raison des températures élevées
engendrées par le processus de rectification, l‘acier prélève des atomes de carbone dans le
diamant, ce qui provoque une décomposition des grains abrasifs.
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CBN (nitrure de bore cubique)
Le CBN est composé de bore élémentaire et d‘azote. Contrairement au diamant, on n‘y trouve
pas d‘atomes de carbone, ce qui permet d‘usiner l‘acier. Les matières suivantes peuvent être
usinées aisément avec le CBN:
– Aciers trempés dureté > 54 HRc
– Aciers rapides (HSS)
– Stellite
– Super-alliages à base de nickel
Comme on peut le voir dans le diagramme ci-dessous, l‘avantage principal du CBN par rapport
au diamant réside dans sa stabilité thermique.
Alors que le diamant subit une chute importante de dureté vers 700 °C, celle du CBN reste
pratiquement inchangée jusqu‘à plus de 1000 °C.
Comportement thermique du diamant et du CBN
Dureté Knoop
Diamant 8800
CBN 4500
700 °C
Température
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Qualité des abrasifs
Alors que le diamant est disponible en qualité naturelle et synthétique, le CBN est exclusivement un produit de synthèse.
Lors la synthèse des grains abrasifs, il est possible de contrôler, voire d‘influencer dans une
certaine mesure leurs propriétés, telles que la taille, la forme et la structure. Les grains abrasifs
peuvent également être revêtus, bien qu‘on utilise exclusivement des grains non revêtus pour
les outils à couche galvanique.
Pour les outils à couche galvanique, DIAMETAL utilise différents grains spéciaux, qui ont été
soumis notamment à un contrôle rigoureux par tamisage.
Granulométrie
Notre programme de fabrication comprend les dimensions de grains suivantes selon la norme
FEPA*:
Norme FEPA
Dimension des grains
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
MD
MD
Mailles par pouce selon la
norme US ASTM-E-11-70
CBN
301
251
213
181
151
126
107
91
76
64
54
46
40
25
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
MB
MB
251
213
181
151
126
91
76
64
54
46
40
25
50– 60 mesh
60– 70 mesh
70– 80 mesh
80–100 mesh
100–120 mesh
120–140 mesh
140–170 mesh
170–200 mesh
200–230 mesh
230–270 mesh
270–325 mesh
325–400 mesh
*FEPA = Fédération Européenne des fabricants de Produits Abrasifs
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Utilisations
recommandées
Utilisations spéciales
Ebauche grossière
Ebauche grossière
Ebauche grossière
Ebauche grossière
Rectification moyenne
Rectification moyenne
Rectification moyenne
Finition
Finition
Superfinition
Superfinition
Superfinition
Superfinition
Caractéristiques des outils à couche galvanique
Les outils à couche galvanique se distinguent des outils abrasifs agglomérés (à liant synthétique,
liant métallique ou liant céramique) sur des points essentiels:
En principe, les outils à couche galvanique ne présentent qu‘une seule couche de grains abrasifs.
Couche galvanique
Couche frittée
Grain = diamant ou CBN
Liant galvanique, nickel en général
Grain = diamant ou CBN
Liant = B, M, V
Charge
– La couche de grains abrasifs n‘est guère sujette à la rupture
– Concentration très élevée, ne pouvant être réduite que sous réserve
– Les grains individuels sont solidement ancrés, et leur dégagement est optimal (volume
d‘enlèvement de copeaux)
– Possibilité de revêtir des profils de forme complexe
– En règle générale, les corps peuvent être regarnis
– Fabrication difficile pour les grains fins (< 30 μm)
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Outils spéciaux
Outre les outils standards, nous sommes en mesure de fabriquer une vaste gamme d‘outils
spéciaux. Nous exécutons également le revêtement de corps de meules fournies par le client.
Dans ce cas, les points suivants doivent être pris en compte:
– Sélection des matériaux
– Epaisseur de revêtement
Epaisseur de couche d‘un revêtement galvanique ordinaire G1 en mm
Diamant
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
MD
MD
251
213
181
151
126
107
91
76
64
54
46
40
25
CBN
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
MB
MB
251
213
181
151
126
107
91
76
64
54
46
40
25
Epaisseur de couche
0,370
0,320
0,270
0,230
0,180
0,150
0,135
0,110
0,090
0,080
0,070
0,060
0,040
DIAMETAL est spécialisé dans la réalisation d‘outils abrasifs de précision selon les plans du
client. Ces outils sont formés d‘un corps garni d‘une couche de grains abrasifs spécialement
tamisés, qui, dans certains cas, peut encore subir une opération de finition.
Exemples:
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Les points suivants doivent être pris en considération:
Etant donné que le dressage du revêtement ne peut pas être effectué sur la machine, l‘ajustement alésage/broche doit faire l‘objet d‘une attention particulière (généralement H4/h4).
Par ailleurs, il est généralement prévu une portée de contrôle sur la meule afin de permettre
l‘ajustage de la concentricité.
Le diamètre de la meule ne doit pas être choisi trop grand (< Ø 250mm), car les erreurs de
mal-rond pourraient avoir des conséquences importantes.
La granulométrie doit être choisie aussi grande que possible, car de gros grains permettent
d‘obtenir un plus important volume de matière enlevée. Le choix du grain est bien entendu
déterminé par l‘état de surface à assurer sur la pièce, ou par le rayon minimum à respecter.
Il est possible de traiter la couche abrasive après le revêtement. Ceci permet d‘améliorer les
tolérances sur le profil, avec toutefois une légère diminution de la capacité de coupe.
Valeurs indicatives pour la rectification cylindrique de l‘acier
Pièce
Rugosité Ra
B
B
B
B
B
B
B
3,0–3,2 µm
2,2–2,6 µm
1,4–1,6 µm
1,0–1,4 µm
0,8–1,2 µm
0,6–0,8 µm
0,4–0,5 µm
251
181
151
126
91
76
54
Les rayons doivent être choisis aussi grands que possible. Les plus petits rayons réalisables correspondent approximativement à trois fois le diamètre des grains abrasifs.
Exemple: Pour B126, le rayon minimum est de 3 x 126 μm, soit 0,4 mm.
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Recommandations générales d‘utilisation
Pression de rectification
Puisque les outils de rectification à couche galvanique présentent une concentration très élevée,
des forces de rectification relativement importantes sont engendrées. C‘est pourquoi, dans la
mesure du possible, on optera pour des surfaces de contact réduites (préférer un revêtement
plutôt étroit que large). De plus, les machines rigides sont particulièrement favorables pour
la rectification.
Concentricité / planéité
Comme nous l‘avons déjà mentionné, les outils à couche galvanique ne peuvent pas être dressés. Les erreurs de mal-rond et de planéité ne peuvent être corrigées que par l‘ajustage de la
meule. Les tolérances de mal-rond et de planéité doivent être inférieures à 0,02 mm!
Vitesse de rectification
Les vitesses de coupe optimales sont tributaires de différents facteurs:
– Nature de l’abrasif (diamant, CBN)
– Mode de rectification (cylindrique, plane, pendulaire, en plongée, etc.)
– Refroidissement (huile, émulsion, rectification à sec)
– Machine (rigidité, vitesse de broche)
– etc.
Les valeurs indicatives sont les suivantes:
Diamant : sous arrosage = 15–20 m/s
CBN:
sous arrosage = 30–60 m/s A sec = 10–18 m/s
A sec = 15–20 m/s
Remarque:
Dans les conditions optimales, le CBN permet d‘adopter des vitesses de coupe nettement supérieures (rectification à grande vitesse, par ex. à 125 m/s)
Conditions préalables:
– Machine conçue pour les grandes vitesses (dispositif de sécurité!)
– Refroidissement à l‘huile avec buses appropriées et pression suffisamment élevée)
– Conditions stables (par ex. serrage de pièce)
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Refroidissement
Dans la mesure du possible, les opérations de rectification devraient toujours être exécutées sous arrosage. Comparativement au travail à sec, la rectification sous arrosage
améliore considérablement la durée de vie de la meule et réduit les risques de dégâts
thermiques sur la pièce. Par ailleurs, la rectification sous arrosage permet une capacité d‘enlèvement de matière largement supérieure, ce qui présente le caractère économique des opérations. Particulièrement lors de l‘utilisation de meules CBN, l‘utilisation
d‘huile pure comme réfrigérant a fait ses preuves. Comparativement aux autres types
de réfrigérant, la durée de vie de la meule peut être augmentée d‘un facteur trois.
Les critères principaux d‘un bon refroidissement du processus de rectification sont le positionnement et la conception de la buse d‘arrosage, ainsi que la pression du fluide. Le jet de
lubrifiant devrait être appliqué avec un angle de 20°, aussi près que possible de la zone de
contact de la meule sur la pièce.
Positionnement de la buse
20°
Meule
Pièce
L‘embouchure de la buse doit présenter des arêtes vives, non détériorées et d‘une largeur
légèrement supérieure à celle de la couche abrasive (par ex. largeur de la meule 10 mm / largeur
de la buse 11 mm).
Afin d‘assurer l‘efficacité du refroidissement, la vitesse de sortie du jet de réfrigérant au niveau
de la buse devrait être approximativement égale à la vitesse périphérique de la meule (Vs). La
pression de réfrigérant (pk) peut être lue dans le tableau ci-dessous.
Vitesse de la meule (Vs) et pression de réfrigérant nécessaire (pK) à la buse
pk trop faible
pk optimal
Vs en m/s
10
20
30
40
50
60
pk en bar
optimal minimum
1
0,6
2
1,2
5
3,0
8
4,8
13
7,8
19
11,4
13
Revêtements galvaniques diamant pour surfaces fonctionnelles
Les couches galvaniques diamant sont principalement utilisées pour les outils abrasifs. Toutefois,
ces revêtements ont des capacités bien plus diverses et offrent des solutions intéressantes pour
d’autres applications, notamment pour les surfaces dites fonctionnelles. Selon la taille des grains
de diamant utilisés, la surface de ces revêtements présente une structure fine ou rugueuse.
Les degrés de rugosité sont ainsi très variés, ce qui permet d’adapter cette structure à chaque
besoin. Parmi les domaines d’application types de ces revêtements figurent la mécanique et
la technologie médicale, où ils sont utilisés comme protection contre l’usure. On les retrouve
également sur les rouleaux d’entraînement et ils sont aussi déjà employés avec succès pour
des pièces de friction.
Exemple 1
Dépôt sur des pinces et des mors de serrage
Grâce à l’application de couches de diamant sur des pinces et des mors de serrage, la fixation
des pièces à usiner peut être largement améliorée sans que la surface de celles-ci ne soit
endommagée. Les systèmes de serrage ainsi optimisés sont la garantie d’une rentabilité
accrue des processus d’usinage. Dans de nombreux cas, ces solutions de revêtement novatrices
permettent des avances plus rapides et des cadences plus importantes.
Ces couches peuvent être appliquées sur divers matériaux tels que l’acier, le métal dur et
l’aluminium, par exemple. Ainsi, nos clients ont des possibilités quasiment illimitées pour la
conception de leurs systèmes de serrage.
Pour la fabrication de mors et pinces de serrage mécaniques, il faut tenir compte de l’épaisseur
de la couche de diamant. Celle-ci dépend de la grosseur des grains de diamant utilisés.
Granulométrie de diamant
Épaisseur de couche (en mm)
D
91
D
54
MD 25
0,135
0,080
0,040
N’hésitez pas à nous envoyer un dessin de pince ou de mors de serrage, accompagné des
spécifications précises des matériaux, nous nous ferons un plaisir de vous renseigner sur ce sujet.
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Exemple 2
Couches galvaniques de diamant pour le sciage de matériaux composites
Selon le matériau, les scies classiques atteignent rapidement leurs limites. Pour les matières
plastiques renforcées de fibres ou autres matériaux similaires, les scies conventionnelles
fonctionnent souvent avec difficulté.
Dans ces cas-là, l’utilisation de lames diamantées vous permettra de réaliser de véritables
progrès. Les lames recouvertes d’une couche de diamant ont une durée de vie bien supérieure
et permettent une coupe plus nette.
Bien entendu, les surfaces fonctionnelles
peuvent aussi être revêtues d’une couche CBN
et peuvent généralement recevoir plusieurs
couches de revêtement. C’est avec grand plaisir que nous vous conseillerons sur la faisabilité
de vos projets, ainsi que sur les limites et les
tolérances de ces couches.
15
2
Italiano
17
Diamante e CBN
Il diamante e il nitruro di boro cubico (CBN) sono i materiali da rettifica più noti per la loro
durezza e, pertanto, vengono anche chiamati «superabrasivi». Grazie a questa loro caratteristica, essi sono adatti per la lavorazione di materiali che sono difficilmente rettificabili usando
gli abrasivi convenzionali come il carburo di silicio o il corindone.
Il diamante e il CBN hanno la stessa struttura di cristallizzazione: il diamante si compone di
carbonio puro, mentre il CBN è composto dagli elementi boro e azoto.
Confronto della durezza di vari materiali
HSS
Metallo duro
800
1600
Corindone
2200
Carburo di silicio
2700
Carburo di tungsteno
2800
Carburo di titanio
3200
CBN
4500
Diamante
Durezza Knoop
8800
0
2000
4000
6000 8000
Diamante
Grazie alla sua enorme durezza, il diamante è indicato soprattutto per la lavorazione dei seguenti materiali:
– Tutti i tipi di metallo duro
– Materiali metalloceramici (o cermets)
– Materiali ossiceramici e non ossiceramici
– PCD / PCB
– Leghe da metallizzazione a spruzzo
– Zaffiro / vetro
– Ferrite
– Grafite
– Materiali sintetici rafforzati con fibre
– Pietre preziose e semipreziose
L’acciaio ha una grande affinità con il carbonio. Poiché il diamante è composto di carbonio
puro, non è indicato per la lavorazione dell’acciaio. In seguito alle temperature elevate che si
sviluppano nel processo di rettifica, l’acciaio sottrae al diamante atomi di carbonio. Questo
provoca la distruzione del grano abrasivo del diamante.
18
CBN (nitruro di boro cubico)
Il CBN è composto dagli elementi boro e azoto. Nel CBN non è presente alcun atomo di carbonio e questo, contrariamente a quanto avviene per il diamante, lo rende indicato per la
lavorazione dell’acciaio. Con il CBN è possibile rettificare prevalentemente i seguenti materiali:
–
–
–
–
Acciai temprati a partire da una durezza di ca. 54 HRc
Acciaio rapido (HSS)
Stellite
Superleghe a base di nichel
Come si può vedere dal grafico sottostante, il CBN vanta un considerevole vantaggio rispetto
al diamante in fatto di stabilità termica.
Mentre il diamante a ca. 700 °C presenta una notevole perdita di durezza, il CBN mantiene
quasi invariata la sua durezza anche a più di 1000 °C.
Reazione termica del diamante e del CBN
Durezza Knoop
Diamante 8800
CBN 4500
700 °C
Temperatura
19
Qualità dei materiali abrasivi
Mentre il diamante è disponibile sia in natura sia come prodotto artificiale di sintesi, il CBN è
ottenuto esclusivamente da sintesi.
Nel corso della fabbricazione sintetica dei grani abrasivi è possibile influenzare e stabilire le
caratteristiche come la dimensione e la forma dei grani, e la relativa struttura. I grani abrasivi
possono anche essere rivestiti, anche se nel caso degli utensili a riporto galvanico si usano
esclusivamente grani non rivestiti.
Per gli utensili a riporto galvanico, la DIAMETAL utilizza diversi tipi speciali di grani, che vengono sottoposti ad un accurato controllo mediante vagliatura.
Dimensioni del grano
Il nostro programma di fabbricazione comprende le seguenti dimensioni di grano secondo la
norma FEPA*
Standard FEPA
Dimensioni dei grani vagliati
D
D 301
D 251
D 213
D 181
D 151
D 126
D 107
D
91
D
76
D
64
D
54
D
46
MD 40
MD 25
Standard US ASTM-E-11-70
Numero di maglie per pollice
Impiego consigliato
50– 60 mesh
60– 70 mesh
70– 80 mesh
80–100 mesh
100–120 mesh
120–140 mesh
140–170 mesh
170–200 mesh
200–230 mesh
230–270 mesh
270–325 mesh
325–400 mesh
Impieghi speciali
Rettifica di sgrosso
Rettifica di sgrosso
Rettifica di sgrosso
Rettifica di sgrosso
Rettifica media
Rettifica media
Rettifica media
Rettifica di finitura
Rettifica di finitura
Microfinitura
Microfinitura
Microfinitura
Microfinitura
CBN
B
B
B
B
B
251
213
181
151
126
B
91
B
76
B
64
B
54
B
46
MB 40
MB 25
*FEPA = Fédération Européenne des fabricants de Produits Abrasifs
(Federazione Europea dei fabbricanti di utensili abrasivi)
20
Caratteristiche degli utensili a riporto galvanico
Gli utensili a riporto galvanico si differenziano dagli utensili abrasivi agglomerati (a legante sintetico,
o a legante metallico o ceramico) :
Soprattutto perché presentano generalmente un unico strato abrasivo.
Riporto galvanico
Riporto sinterizzato
Grano = diamante o CBN
Legante galvanico, generalmente di nichel
Grano = diamante o CBN
Legante = B, M, V
Carico
– Lo strato di grani abrasivi non è affatto soggetto a rottura.
– Concentrazione molto elevata, con possibilità di riduzione solo in determinate condizioni.
– I grani individuali sono ancorati in modo stabile, e il volume di asportazione dei trucioli è
ottimale.
– Possibilità di rivestire profili di forma complessa.
– Generalmente, i corpi possono essere rigenerati.
– Lavorazione difficile per i grani fino < 30 µm.
21
Utensili speciali
Oltre agli utensili standard, siamo in grado di fabbricare una vasta gamma di utensili speciali.
Siamo in grado anche di rivestire i corpi forniti dal cliente. In questo caso, è necessario puntualizzare:
– la selezione dei materiali
– lo spessore del rivestimento
Spessore dello strato di un riporto galvanico ordinario G1 in mm
Diamante
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
MD
MD
251
213
181
151
126
107
91
76
64
54
46
40
25
CBN
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
MB
MB
251
213
181
151
126
107
91
76
64
54
46
40
25
Spessore del riporto
0,370
0,320
0,270
0,230
0,180
0,150
0,135
0,110
0,090
0,080
0,070
0,060
0,040
La DIAMETAL è specializzata nella realizzazione di utensili di precisione secondo i disegni forniti dal cliente. Questi utensili comprendono un corpo base estremamente preciso, rivestito
da un riporto di grani abrasivi sottoposti ad un’accurata vagliatura; tali utensili possono anche
essere sottoposti ad un’ulteriore operazione di finitura.
Esempio:
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È necessario che il cliente osservi quanto segue:
Poiché il riporto non può essere ravvivato a macchina, è necessario prestare la massima attenzione all’accoppiamento alesaggio/mandrino (generalmente H4/h4). Inoltre, spesso è previsto
un collarino di riscontro sulla mola, per permettere la regolazione della concentricità.
Il diametro della mola deve essere scelto tra valori non troppo grandi (< Ø 250mm), poiché in
caso contrario, gli errori di concentricità potrebbero avere conseguenze esagerate.
La granulometria deve essere scelta tra i valori più alti, poiché i grani grossi permettono un
maggior volume di materiale asportato. La scelta del grano è ovviamente determinata dalla
qualità richiesta della superficie dei pezzi lavorati,oppure dai raggi minimi richiesti sulla mola.
È possibile trattare lo strato abrasivo dopo il rivestimento. Questo permette di migliorare le
tolleranze sul contorno, leggermente a scapito della capacità di taglio.
Valori indicativi per la rettifica cilindrica sull’acciaio
Pezzo
Rugosità Ra
B
B
B
B
B
B
B
3,0–3,2 µm
2,2–2,6 µm
1,4–1,6 µm
1,0–1,4 µm
0,8–1,2 µm
0,6–0,8 µm
0,4–0,5 µm
251
181
151
126
91
76
54
I raggi devono avere i massimi valori possibili. I raggi minimi realizzabili corrispondono approssimativamente a tre volte il diametro dei grani abrasivi.
Esempio: per B 126, il raggio minimo è di 3 x 126 μm, cioè 0,4 mm.
23
Raccomandazioni generali d’impiego
Pressione di rettifica
Poiché gli utensili di rettifica a riporto galvanico presentano una concentrazione molto elevata,
si generano delle forze di rettifica relativamente importanti. Per questa ragione, sarà preferibile
optare per superfici di contatto ridotte (scegliere un rivestimento piuttosto stretto che largo).
Inoltre, le macchine rigide sono particolarmente valide per la rettifica.
Concentricità/planarità
Come già indicato, gli utensili a riporto galvanico non possono essere ravvivati e, di conseguenza, gli errori di concentricità possono essere corretti unicamente mediante la regolazione della
mola. Le tolleranze di concentricità e di planarità devono essere inferiori a 0,02 mm!
Velocità di rettifica
Le velocità di taglio ottimali dipendono da svariati fattori:
– Prodotto abrasivo (diamante, CBN)
– Modo di rettifica (cilindrico, piana, pendolare, a tuffo, etc.)
– Raffreddamento (olio, emulsione, rettifica a secco)
– Macchina (rigidità, velocità del mandrino)
– etc.
I valori indicativi sono:
Diamante : rettifica a umido = 15 - 20 m/s
CBN:
rettifica a umido = 30 - 60 m/s
a secco = 10–18 m/s
a secco = 15–20 m/s
Avvertenza:
Nelle condizioni ottimali, il CBN permette di adottare delle velocità di taglio molto elevate
(rettifica ad alta velocità, per es. a 125 m/sec.)
Condizioni preliminari:
– Macchina concepita per le grandi velocità (dispositivo di sicurezza!)
– Raffreddamento a olio con ugelli adeguati e pressione sufficientemente elevata
– Condizioni stabili (per es. serraggio del pezzo)
Raffreddamento
Fin dove possibile, i processi di rettifica dovrebbero sempre avvenire con un raffreddamento
adeguato. Rispetto alla rettifica a secco, la rettifica a umido migliora considerevolmente la
durata tra due riprofilature della mola e si riduce drasticamente il rischio di danni termici del
pezzo lavorato. Inoltre, la rettifica con raffreddamento permette di ottenere un rendimento
maggiore a livello di asportazione di materiale, cosa che in pratica determina la redditività
di un’operazione di rettifica. L’impiego di olio puro da rettifica come refrigerante dà ottimi
risultati soprattutto se si usano utensili abrasivi in CBN. Rispetto ad altri refrigeranti, la durata
tra due riprofilature risulta addirittura triplicata.
Per ottenere un raffreddamento efficace nel processo di rettifica è importante posizionare e
orientare correttamente l’ugello e impostare adeguatamente la pressione del refrigerante.
Il getto del refrigerante dovrebbe quindi essere orientato sulla mola con un angolo di 20°, il
più possibile vicino alla zona di contatto.
Posizionamento dell’ugello
Mola
20°
Pezzo
L’imboccatura dell’ugello dovrebbe essere a spigoli vivi non danneggiati ed avere una larghezza leggermente superiore a quella della fascia abrasiva (per esempio, mola da 10 mm / ugello
largo 11 mm).
Per garantire l’efficacia del raffreddamento, la velocità d’uscita del refrigerante dall’ugello
dovrebbe possibilmente essere uguale alla velocità periferica (Vs). La pressione necessaria per
il refrigerante (pk) è riportata nella tabella riportata qui sotto:
Velocità della mola (Vs) e pressione necessaria del refrigerante (pk) nell’ugello
pk troppo scarsa
pk ottimale
Vs in m/s
10
20
30
40
50
60
pk in bar
ottimale
minimo
1
0.6
2
1.2
5
3.0
8
4.8
13
7.8
19
11.4
25
Rivestimenti diamantati galvanici per superfici di lavoro
I rivestimenti galvanici di diamante vengono utilizzati principalmente per mole di rettifica.
Tuttavia questi rivestimenti hanno ben più ampie possibilità d’impiego, offrendo delle soluzioni
interessanti anche in altri tipi di utilizzo. In funzione della granulometria di diamante utilizzata,
le superfici di tali rivestimenti si presentano più o meno ruvide; la rugosità può variare di
valori molto piccoli ed essere così adattata alle effettive esigenze. Tipici impieghi si trovano in
meccanica, nella tecnica medicale, come protezione antiusura e nei rulli trasportatori.
Anche per componenti meccanici terminali di un processo di trasmissione di potenza sono già
stati impiegati con successo questi tipi di rivestimento.
Esempio 1
Rivestimenti di pinze di serraggio e di ganasce di tenuta
Attraverso il rivestimento galvanico di pinze di serraggio o di ganasce di tenuta, si può
sensibilmente migliorare il fissaggio dei pezzi da lavorare, senza per questo danneggiarli
superficialmente. I sistemi di serraggio così modificati permettono una maggiore economicità
dei processi di lavorazione. Avanzamenti più elevati e maggiori profondità di passata, in molti
casi, sono il risultato dell’impiego di questi rivestimenti innovativi.
Data la possibilità di rivestire parecchi di materiali, quali acciaio, metallo duro e alluminio, i
nostri clienti hanno poche limitazioni nella progettazione dei loro sistemi di fissaggio. Nella
elaborazione finale del progetto costruttivo di particolari di tenuta e di fissaggio, si deve
considerare lo spessore del rivestimento dello strato diamantato. Questo viene determinato
dalla granulometria del diamante utilizzato.
Granulometria del diamante
Spessore dello strato in mm
D
91
D
54
MD 25
0,135
0,080
0,040
Volentieri vi possiamo consigliare su questo argomento. Inviateci solo un disegno del vostro
utensile di fissaggio o di serraggio e le esatte specifiche del materiale con cui è realizzato.
26
Esempio 2
Rivestimenti diamantati galvanici per segare materiali compositi
A seconda del materiale da tagliare, le seghe tradizionali si trovano spesso al limite delle
proprie capacità. Quando si tratta poi di materiali sintetici rinforzati da fibre o di materiali
similari, le seghe tradizionali più spesso funzionano male piuttosto che bene.
In simili casi l’utilizzo di seghe diamantate può rappresentare un notevole passo in avanti.
Le lame di sega rivestite di diamante mostrano chiaramente un tempo di lavoro più lungo e
producono un taglio più pulito.
Naturalmente le superfici di lavoro possono
essere previste anche con un rivestimento di
cbn e, normalmente, sono ricondizionabili
più volte. Con riferimento alla fattibilità , alle
limitazioni ed alle tolleranze di questi rivestimenti, siamo a disposizione per i necessari
suggerimenti.
27
Listes des formes / Elenco delle forme
B
L
T
D Ø 0.5 – 15.0
D Ø 0.5 – 15.0
Meulettes CBN
Mole con gambo in CBN
D Ø 0.5 – 16.0
D Ø 0.5 – 16.0
Meulettes diamantées
Mole con gambo diamantate
D Ø 0.2 – 0.45
D Ø 0.2 – 0.45
Y
D
L2
Meulettes diamantées
Mole con gambo diamantate
M
L
T
L2
Y
D
L
Meulettes diamantées ou CBN
D Ø 6.0 – 16.0
Mole con gambo diamantate o CBN D Ø 6.0 – 16.0
L
L2
T
Y
D
H
L
L2
Meulettes avec tige en métal dur
Mole con gambo in metallo duro
D Ø 3.0 – 10.0
D Ø 3.0 – 10.0
Y
D
L
D = Y + 2x épaisseur de couche
D = Y + 2x spessore del riporto
T
D
Y
D Ø 1.0 – 2.5
D Ø 1.0 – 2.5
T
H
28
Meulettes avec tige en métal dur
Mole con gambo in metallo duro
Listes des formes / Elenco delle forme
K
Meulettes boules
Mole con gambo
L
D Ø 1.0 – 20.0
D Ø 1.0 – 20.0
Y
D
C
Meulettes diamantées coniques
Mole con gambo diamantate
L
D Ø 3.0 + 7.0
D Ø 3.0 + 7.0
T
D
V°
Y
35
1A1 G
Meule périphérique CBN
Mola periferica CBN
E
D
D Ø 16.0 – 50.0
D Ø 16.0 – 50.0
T
D Ø = Tolérance ± 0,3 mm, de façon dépendante
D Ø = Tolleranza ± 0,3 mm, formato dipendente
dal grano
H
1A1 RG
*R ≈ 0.8
Disques à tronçonner diamant
Dischi troncatori in diamante
D Ø 50 – 300
D Ø 50 – 300
D
T
H
Pour plus d'informations, veuillez vous référer à notre programme de stock.
Bien entendu, nous sommes en mesure de fabriquer des meulettes, limes et autres petits outils
spéciaux selon vos spécifications. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de meulettes
et de limes fabriquées par DIAMETAL.
Per ulteriori informazioni consultare il programma standard.
Ovviamente, realizziamo anche punte, lime e altri piccoli utensili personalizzati. Sottoponeteci le vostre esigenze. Qui è riportata una piccola selezione delle punte e delle lime speciali
realizzate dalla DIAMETAL.
29
Limes aiguilles / Lime ad ago
L
Y
L2
No.
N.
Forme
Forma
Section / valeurs indicatives
Sezione / valore indicativo
NF 1
rectangulaire
piatta
5,5 x 1,5
NF 2
carrée
quadrata
NF 3
L2
Y
L
droite
spuntata
70
3
160
2,5 / 1
pointue
a punta
70
3
160
triangulaire
triangolare
3,5 / 1
pointue
a punta
70
3
160
NF 4
ronde
rotonda
3/1
pointue
a punta
70
3
160
NF 5
demi-ronde
semicircolare
5,5 x 2
pointue
a punta
70
3
160
NF 6
feuille de sauge
a lingua d’uccello
5,5 x 2,5
pointue
a punta
70
3
160
NF 7
côtés arrondis
arrotondata ai lati
5,5 x 1,5
droite
spuntata
70
3
160
NF 8
rectangulaire
piatta
5,5 x 1,5
pointue
a punta
70
3
160
NF 9
couteau
a lama
5,5 x 2
pointue
a punta
70
3
160
NF 10
épée
a losanga
5,5 x 2,5
pointue
a punta
70
3
160
NF 11
barrette*
a barretta*
5,5 x 2,5
pointue
a punta
70
3
160
NF 12
côtés arrondis
arrotondata ai lati
5,5 x 1,5
pointue
a punta
70
3
160
Grain NF 1–NF 12 = D 76, D 126, D 151 / Dimensioni del grano NF 1–NF 12 = D 76, D 126, D 151
*Couche seulement du côté 5,5 mm / *Riporto solo per una dimensione di 5,5 mm
30
31
DIAMETAL Schweiz:Fax +41 (0)32 344 33 44
DIAMETAL France: Fax +33 (0)3 89 40 70 41
DIAMETAL Italia:
Fax +39 (0)331 62 97 20
Questionnaire
Diamant
CBN
Client Date
Matière
Dureté HRc
Type de matière, désignation
Désignation de la matière pièce
Dimensions
Usinage
Genre de rectification
Surface à usiner
Machine
Marque, type
Vitesse de broche
max.
variation
Puissance motrice
Réfrigérant, désignation
Avance
pression
hydr.
Spécifications de la meule
mécan.
actuel
nouveau
actuel
nouveau
Fabricant
Type de meule
Diamètre
mm
Couche abrasive
mm x mm
Alésage
� mm
Grain
Concentration
Liant
N° de flasque
Conditions d‘utilisation
Volume de matière enlevée nécessaire
mm
Ebauche
mm
Finition
mm
Vitesse de broche
tr/min.
Vitesse périphérique
m/s
Vitesse de pièce
tr/min.
Avance
m/min.
Approche
mm
Avance transversale
mm/passe
Qw= volume de matière enlevée
cm3/min.
Qw‘= volume spécifique de matière enlevée mm3/mm/s
Etat de surface
Observations, modifications souhaitées, particularités:
32
Croquis
bar
DIAMETAL Schweiz:Fax +41 (0)32 344 33 44
DIAMETAL France: Fax +33 (0)3 89 40 70 41
DIAMETAL Italia:
Fax +39 (0)331 62 97 20
Questionario
Diamante
CBN
Cliente Data
Materiale
Tipo materiale, designazione
Durezza HRc
Designazione del pezzo
Dimensioni
Lavorazione
Tipo di rettifica
Superficie da lavorare
Macchina
Marca, tipo
Velocità del mandrino
max.
variabile
Potenza motore di comando
Refrigerante, designazione
Alimentazione
pressione
idr.
Specifiche della mola
bar
mecc.
attuale
nuovo
attuale
nuovo
Schizzo
Costruttore
Tipo di mola
Diametro
mm
Riporto
mm x mm
Alesaggio
� mm
Dimensione grano
Concentrazione
Legante
Mola n.
Condizioni d’impiego
Asportazione di materiale necessaria
mm
Sgrossatura
mm
Finitura
mm
Velocità del mandrino
giri/min
Velocità periferica
m/sec
Velocità del pezzo
giri/min.
Alimentazione
m/min
Incremento
mm
Incremento trasversale
mm/stroke
Qw= volume di materiale asportato
cm3/min
Qw‘= volume specifico di materiale asportato mm3/mm/s
Qualità della superficie
Osservazioni, modifiche desiderate, particolarità:
33
Aperçu des catalogues DIAMETAL
Panoramica dei cataloghi DIAMETAL
Bienvenue
Benvenuti
34
1
Outils abrasifs agglomérés de précision diamant et CBN
Utensili abrasivi di precisione diamantati e CBN
2
Outils abrasifs de précision à couche galvanique diamant et CBN
Utensili abrasivi di precisione diamantati e CBN con riporto galvanico
3
Meules pour rectification plane double face
Mole diamantate e CBN per rettifica piana contrapposta
4
Outils pour taillage de denture de précision en métal dur
Utensili dentatori di precisione in metallo duro integrale
5
Outils de tournage de précision
Utensili da tornio di precisione
6
Fraises en bout de précision
Frese a candela di precisione
7
Pièces de précision en métal dur, céramique et autres matières dures
Particolari di precisione in metallo duro, ceramica o altri materiali duri
Prière de nous faire parvenir la documentation DIAMETAL suivante:
Invito a farci pervenire i seguenti documenti DIAMETAL:
1
2
3
4
5
6
7
Bienvenue
Benvenuti
d/e
f/i
Outils abrasifs agglomérés de précision diamant et CBN
Utensili abrasivi di precisione diamantati e CBN
d/e
f/i
Outils abrasifs de précision à couche galvanique diamant et CBN
Utensili abrasivi di precisione diamantati e CBN con riporto galvanico
d/e
f/i
Meules pour rectification plane double face
Mole diamantate e CBN per rettifica piana contrapposta
d/e
f/i
Outils pour taillage de denture de précision en métal dur
Utensili dentatori di precisione in metallo duro integrale
d/e
f/i
Outils de tournage de précision
Utensili da tornio di precisione
d/e
f/i
Fraises en bout de précision
Frese a candela di precisione
d/e
f/i
Pièces de précision en métal dur, céramique et autres matières dures
Particolari di precisione in metallo duro, ceramica o altri materiali duri
d/e
f/i
Entreprise/Ditta
Dépt./Reparto
M./Sig.
Nom/Cognome
Prénom/Nome
Adresse/Indirizzo
Code postal, Ville/CAP, Città
Téléphone/Telefono
Pays/Paese
Courriel/e-mail
Fax
Mme/Sig.ra
Prière de me contacter par tel. / Desidero essere contattato telefonicamente
Nbre d’employés/Numero dipendenti
A renvoyer à DIAMETAL SA / Per favore, inviare a DIAMETAL AG Fax +41 (0)32 344 33 44 [email protected]
35
2
DIAMETAL AG/SA
Solothurnstrasse 136
CH 2500 Biel/Bienne 6
Tel +41 (0)32 344 33 33
Fax +41 (0)32 344 33 44
[email protected] www.diametal.com
DIAMETAL France SA
Route de Wolschwiller
FR 68480 Oltingue
Tel +33 (0)3 89 07 58 00
Fax +33 (0)3 89 40 70 41
[email protected] www.diametal.com
2 – F|I
DIAMETAL Precision Tooling (Nanjing) Ltd.
No. 16, Yinlong Road
Jiangning Development Zone
CN 211106 Nanjing
Tel +86 25 5210 6910
Fax +86 25 5210 6912
[email protected] www.diametal.com
V2.1 05|14 ©DIAMETAL AG
DIAMETAL Italia S.R.L.
Via G. Rossini 10
IT 21052 Busto Arsizio (VA)
Tel +39 0331 62 94 78
Fax +39 0331 62 97 20
[email protected] www.diametal.com