Quy trình sản xuất và Thành phần cấu tạo của đá mài

Trong ngành cơ khí chính xác, đá mài và đá cắt là những công cụ không thể thiếu. Hiệu suất của chúng không chỉ phụ thuộc vào thương hiệu mà còn nằm ở sự phối trộn tinh vi giữa vật liệu mài và chất liên kết.

Tóm tắt quy trình sản xuất đá mài

Quy trình chế tạo đá mài là một chuỗi các công đoạn kiểm soát nghiêm ngặt:

• Nhào trộn: Hạt mài và chất kết dính được trộn ở dạng bán khô với độ ẩm từ 3% đến 4%.

• Sàng lọc: Hỗn hợp được sàng để loại bỏ các hạt kích thước không phù hợp, tạo độ mịn và đồng đều tuyệt đối.

• Tạo hình: Đưa hỗn hợp vào khuôn và thực hiện ép dưới lực ép lớn để tạo ra viên đá thô.

• Sấy và Nung: Đá thô được đưa vào lò sấy và nung ở nhiệt độ cao để hoàn thiện cấu trúc bền vững.

1. Vật liệu hạt mài (Abrasive Materials)

Hạt mài đóng vai trò là "lưỡi cắt" li ti trên bề mặt đá. Tùy vào độ cứng của phôi mà kỹ thuật viên lựa chọn loại hạt tương ứng:

• Kim cương: Độ cứng đạt 98.690 N/mm2, chuyên dụng để mài sắc hợp kim cứng, dao sứ và các vật liệu siêu cứng.

• Cacbit Bo (B4C): Độ cứng từ 36.300 đến 48.070 N/mm2, cực kỳ giòn và cứng, dùng cho các ứng dụng đặc biệt.

• Cacbit Silic (SiC): Độ cứng 29.460 N/mm2. Gồm SiC xanh (mài hợp kim, dao sứ) và SiC đen (mài gang, nhôm, đồng).

• Corundum (Al2O3): Độ cứng 20.200 N/mm2. Gồm Corundum thường (mài thô thép, gang), Corundum trắng (mài tinh thép cứng) và đơn tinh thể (độ bền cao cho vật liệu khó gia công).

2. Kích cỡ hạt mài (Grit Size)

Kích thước lỗ rây xác định cỡ hạt mài. Việc chọn cỡ hạt tuân theo nguyên tắc:

• Mài thô: Dùng hạt lớn để tăng tốc độ bóc tách vật liệu.

• Mài tinh: Dùng hạt nhỏ để đạt độ nhẵn và chính xác bề mặt cao.

• Vật liệu dẻo/mềm: Dùng hạt lớn để tránh hiện tượng đá bị "cùn" nhanh (bết phôi).

• Vật liệu cứng: Dùng hạt nhỏ để tăng số lượng điểm cắt.

3. Chất kết dính (Bonding Agents)

Chất kết dính giúp định hình và giữ chặt các hạt mài:

• Keramic (G): Chịu nhiệt và hóa chất tốt, giữ biên dạng tuyệt vời nhưng khá giòn, làm việc ở tốc độ thấp.

• Bakelit (B): Chất dính hữu cơ, cho phép đá làm việc ở tốc độ cao từ 50 m/s đến 80 m/s. Nhược điểm là kém bền nhiệt (trên 180 độ C) và không chịu được kiềm.

• Vunkahit (V): Kết hợp giữa cao su và lưu huỳnh, có tính đàn hồi cao. Thường dùng cho đá mài định hình, đá cắt mỏng và mài bóng bề mặt.

4. Độ cứng của đá mài (Grade)

Độ cứng của đá mài không phải là độ cứng của hạt mài, mà là khả năng chống lại sự tróc của hạt mài khi làm việc.

• Đá mềm: Hạt mài dễ tróc ra, phù hợp mài vật liệu cứng (thúc đẩy tự mài sắc).

• Đá cứng: Hạt mài khó tróc, phù hợp mài vật liệu mềm.

5. Cấu trúc đá mài (Structure)

Cấu trúc đá là tỉ lệ giữa hạt mài, chất kết dính và các khoảng trống (lỗ xốp):

• Cấu trúc chặt: Khoảng hở nhỏ, dùng cho mài định hình để giữ prôfin mặt đá.

• Cấu trúc xốp: Khoảng hở lớn, giúp thoát phoi nhanh, lưu thông dung dịch làm nguội tốt, giảm nhiệt độ vùng mài. Phù hợp cho kim loại dẻo.