Czym szlifować stal nierdzewną?

Szlifowanie stali nierdzewnej to zadanie w trakcie, którego zastosowanie znajdą różne narzędzia. Jednym z najczęściej stosowanych są taśmy ścierne bezkońcowe. 

Rodzaje taśm ściernych bezkońcowych

Taśmy ścierne bezkońcowe to duża grupa narzędzi przeznaczona do szlifowania mechanicznego z użyciem szlifierek: taśmowych stołowych, szerokotaśmowych, krawędziowych, wrzecionowych, z pasem poprzecznym, do obróbki kształtowej itd. Wytwarza się je z wykorzystaniem bazowych materiałów ściernych o podkładach: papierowych, płóciennych, poliestrowych, włókninowych i foliowych. Na podłoża papierowe pasów ściernych stosuje się papiery ciężkie o gramaturach 140-150 g/m2 (D), 200-230 g/m2 (E) lub 270 g/m2 (F), zaś na podłoża płócienne - techniczne płótna lekkie (J), lekkie i elastyczne (JF), ciężkie (X) oraz ciężkie i elastyczne (XF). Natomiast na podłoża pasów poliestrowych wykorzystuje się ciężką tkaninę poliestrową (Y). Ostatnie dwa rodzaje pasów powstają na bazie wzmocnionej włókniny szlifierskiej i tkaniny poliestrowych.

Materiał podkładowy pasów ściernych bezkońcowych, w tym tych, którymi wykonuje się szlifowanie stali nierdzewnej, dobierany jest zgodnie z operacyjnym przeznaczeniem tych narzędzi. Na przykład, do szlifowania wstępnego i zgrubnego, gdzie obciążenia są najwyższe stosuje się taśmy o wysokiej wytrzymałości mechanicznej (np. poliestrowe). W szlifowaniu krawędzi i gratowaniu sprawdzają się pasy wykonane na bazie wytrzymałych podłoży płóciennych. Natomiast do powierzchniowej obróbki wykończeniowej wybiera się taśmy o niższej odporności na rozerwanie, gdyż stosowane w niej posuwy i prędkości szlifowania są odpowiednio mniejsze. Z kolei pasy bezkońcowe z podkładem elastycznym (np. płótna J i JF) preferowane są do szlifowania profilowego, zaś poliestrowe i płócienne sprawdzają się też w obróbce szlifierskiej z użyciem chłodziw płynnych. Warto tu też wspomnieć, że do szlifowania metali na sucho można także z powodzeniem używać pasów papierowych. W obróbce wykończeniowej, gdzie występują najmniejsze obciążenia, wykorzystuje się pasy włókninowe, a nawet w szczególnych przypadkach foliowe.

Połączenia stosowane w taśmach ściernych bezkońcowych

Mają istotny wpływ na jakość szlifowania. Pas ścierny bezkońcowy powstaje przez połączenie obu końców taśmy szlifierskiej wyciętej z bazowego materiału ściernego. Połączenie to ma albo formę ukośną, albo ukośno-falistą. Obecnie powszechnie stosowane przez producentów taśm ściernych bezkońcowych, np. firmę Klingspor, są połączenia zakładkowe i stykowe. Typy połączeń zakładkowych oznacza się jako forma 1, forma 2 itd., stykowych - jako 3G, 4G itd., zaś w przypadku pasów włókninowych - jako 3W/4W.  W czasie pracy pasami bezkońcowymi z połączniem zakładkowym szczególnie należy zwrócić na ich kierunek pracy, który jednoznacznie wskazuje strzałka umieszczona na podkładzie. Przeznaczone są one wyłącznie do szlifowania na sucho.

W przypadku złącz stykowych elementem łączącym jest folia wzmocniona włóknem szklanym. Można szlifować nimi zarówno na sucho, jak i mokro – oczywiście, o ile dany produkt jest wykonany na wodoodpornym podkładzie.

Wymiary taśm ściernych bezkońcowych

Jak wspomniano, pasy szlifierskie bezkońcowe, w tym te, którymi wykonuje się szlifowanie stali nierdzewnej, znalazły zastosowanie w różnych rodzajach szlifierek taśmowych: począwszy od ręcznych (elektronarzędzi), poprzez stacjonarne wykorzystywane w warsztatach, a skończywszy na przemysłowych sterowanych numerycznie (CNC). Dlatego narzędzia te są zróżnicowane pod względem swoich wymiarów i z tego powodu zazwyczaj wytwarza się je na zamówienie. Stale dostępne są jedynie pasy ścierne przeznaczone do ręcznych szlifierek taśmowych, które są bardzo popularne i mają standaryzowane wymiary taśm ściernych.

Pasy bezkońcowe dzieli się na wąskie (do 400 mm) i szerokie (401-1600 mm). W przypadku potrzeby szlifowania taśmami o szerokości większej niż 1600 mm, wytwarza się je, łącząc dwie lub więcej taśm ściernych. Z tego powodu tak wykonane narzędzia ścierne nazywa się pasami segmentowymi. Omawiane pasy bezkońcowe produkuje się w długościach od 150 do 12500 mm. 

Przeznaczenie materiałowe taśm ściernych bezkońcowych

Ziarna ścierne użyte w pasach bezkońcowych stanowią kluczowy czynnik determinujący ich zastosowanie materiałowe. O rodzaju ziarna ściernego i typu jego nasypu zależy głównie materiałowe przeznaczenie danej taśmy bezkońcowej. Obecnie pasy ścierne bezkońcowe oferowane są, np. przez firmę Klingspor, z nasypami zawierającymi ziarna elektrokorundu, elektrokorundu cyrkonowego, elektrokorundu ceramicznego lub węglika krzemu.

Taśmy bezkońcowe z ziarnem elektrokorundowym mają uniwersalne zastosowanie, co oznacza, że można szlifować nimi drewno, stal szlachetną (nierdzewną) i konstrukcyjną, metale nieżelazne, tworzywa sztuczne itd. Z kolei pasami ściernymi bezkońcowymi z nasypem elektrokorundu cyrkonowego szlifuje się twarde drewno, metale (uniwersalnie), stal nierdzewną i konstrukcyjną. Zaś taśm bezkońcowych z ziarnem węglika krzemu używa się w obróbce powierzchniowej stali nierdzewnej, farb, lakierów, szpachli, tworzyw sztucznych, szkła.

Dostępne taśmy szlifierskie bezkońcowe posiadają granulację ziarna ściernego w zakresie od P24 do P800, a ich nasypy różnią się gęstością - zamknięte mają 100% powierzchni czynnej pokryte ścierniwem, półotwarte - 70-90%, zaś otwarte - 50-70%).

Jak łatwo zauważyć, rodzaj zastosowanego podkładu pasa bezkońcowego jest ściśle powiązany z granulacją ziarna ściernego oraz elementem kontaktowym szlifierki. Korelację między granulacją ziarna pasa bezkońcowego, typem podłoża a elementem kontaktowym szlifierki przedstawia tabela 1.

Jak widać, szlifowanie stali szlachetnej można wykonać różnymi pasami bezkońcowymi. Ich rodzaj dobiera się do kształtu powierzchni obrabianych detali i wybranego typu jej wykończenia.

HB

Tabela 1. Korelacja podstawowych parametrów pasa bezkońcowego i elementu kontaktowego szlifierki*

* Przewodnik „Rozwiązania firmy Klingspor do obróbki drewna i dla przemysłu meblarskiego”, s 32.