Roda Gerinda: Produksi, Pengkatan, dan Aplikasi Industri

Dalam artikel ini kita akan membahas tentang:- 1. Pembuatan Roda Gerinda 2. Proses Roda Gerinda 3. Grade 4. Struktur 5. Area Kontak.

Pembuatan Roda Gerinda:

(i) Partikel abrasif pertama kali dihancurkan menjadi bentuk bubuk dan dilewatkan melalui pemisah magnet untuk mengeluarkan kotoran besi.

(ii) Kemudian dicuci dengan air untuk menghilangkan elemen asing seperti debu atau kotoran dan kemudian dengan senyawa kimia untuk menghilangkan lemak.

(iii) Partikel kemudian dinilai berdasarkan ukuran partikel dengan melewati ayakan yang tepat.

(iv) Partikel abrasif kemudian dicampur dengan bahan perekat yang tepat (bahan perekat didasarkan pada abrasif dan proses yang digunakan) dan dicetak dalam bentuk yang tepat lalu dikeringkan.

(v) Setelah kering, dibakar (pemanasan tergantung pada proses yang digunakan). Setelah dibakar, bahan perekat menjadi set dan memegang partikel bersama.

(vi) Kemudian dipotong dan diberikan bentuk akhir.

(vii) Terakhir diuji untuk retak, kebocoran dan keseimbangan.

Karena roda harus berputar pada kecepatan sangat tinggi retak tidak dapat ditoleransi. Untuk kebocoran dll. diuji secara hidraulik atau sebanyak mungkin. Terakhir disetir secara statis maupun dinamis. Secara umum penyeimbangan statis dilakukan sebelum digunakan dengan memasang pada mandrel.

Kontrol ketat selama pembuatan dalam hal kontrol densitas, aliran campuran dan akurasi geometris menghasilkan roda yang lebih seragam dan konsisten. Tujuan ini dicapai dengan otomasi press roda, campuran yang mengalir bebas, kontrol ukuran yang lebih baik saat pencetakan, kontrol mikroprosesor pada kiln, dan fasilitas dressing CNC.

Proses Roda Gerinda:

1. Bonding Process:

Bond adalah bahan yang memegang partikel abrasif bersama-sama memungkinkan campuran untuk dijaga dalam bentuk yang diinginkan dalam bentuk roda.

Bond yang paling umum digunakan selama pembuatan roda gerinda adalah:

(i) Vitrified Bond (ditandai dengan V)

(ii) Silicate Bond (ditandai dengan S)

(iii) Shellac Bond (ditandai dengan E)

(iv) Rubber Bond (ditandai dengan R)

(v) Bakelite atau resinoid Bond (ditandai dengan B).

Dalam ini, vitrified, silicate, rubber dan Bakelite bonds ditandai oleh proses dan shellac bond ditandai oleh propertinya, yaitu, elasticitas (E) untuk menghindari kebingungan dengan silicate bond.

Untuk mendapatkan hasil maksimal dari abrasif, penting bahwa sistem bond kuat, serbaguna dan memiliki properti sudut yang unggul. Sistem bond yang ideal akan memfasilitasi pelepasan partikel yang seragam, sehingga roda tetap tajam untuk waktu yang lebih lama.

Sistem bond yang sangat tahan beban dan tajam dengan kemampuan memegang bentuk yang ditingkatkan mengakibatkan pengurangan frekvensi dressing. Ini menghasilkan peningkatan signifikan dalam umur roda. Ini juga meningkatkan bagian yang diproduksi per jam karena penghematan waktu dressing dan peningkatan umur roda.

2. Moulding Process:

(i) Vitrified Process (for Vitrified Bond):

Proses ini digunakan untuk membuat sebagian besar roda. Dalam proses ini, setelah pembuatan abrasif, semua jenis partikel dicampur dengan porcelain keramik, dicetak dalam cetakan, dikeringkan, diatur dengan baik dan dibakar pada suhu 715°C selama 12 hingga 14 hari.

Keuntungan:

(a) Roda gerinda yang dihasilkan oleh proses ini sangat kuat dan berpori. Karena porositas, laju penghapusan logam sangat tinggi.

(b) Roda tidak terpengaruh oleh asam, alkali dan kimiawi iners.

Kekurangan:

(a) Karena suhu pencairan yang tinggi, ada perubahan yang lebih besar dari distorsi termal termasuk retakan. Jadi, roda yang dihasilkan oleh proses ini tersedia dalam berbagai grade tergantung pada tingkat distorsi.

(b) Karena kesulitan dalam pembuatan, diameter roda tidak boleh terlalu besar dan terbatas pada 90 cm.

(c) Roda tidak dapat bekerja dalam kondisi kerja yang parah, karena karena fluktuasi yang dipaksa dan getaran sendiri di mesin, roda yang rapuh cenderung retak.

(d) Pembuatan roda memakan waktu yang lama sekitar 30 hari.

(e) Tidak dapat digunakan pada kecepatan lebih dari 2000 m/min untuk tujuan pemotongan. (Operasi parting off dengan roda gerinda abrasif adalah operasi yang sangat cepat dan memberikan finishing yang sangat baik).

(ii) Silicate Process (for Silicate Bond):

Dalam proses ini natrium silikat dicampur dengan partikel abrasif; campuran dicetak dalam cetakan, dikeringkan selama beberapa jam dan akhirnya dibakar pada suhu 270°C selama sekitar 20-80 jam.

Keuntungan:

(a) Karena diproses pada suhu rendah, tindakan pemotongan bebas mungkin.

(b) Proses cepat, hanya memakan beberapa hari.

(c) Roda yang lebih besar yaitu lebih besar dari 90 cm juga dapat dibuat.

(d) Roda yang disiapkan oleh proses ini sangat efisien. Ini karena gaya pemegang tidak sekuat dalam proses vitrified, dan oleh karena itu partikel abrasif jatuh dengan cepat, sehingga tidak ada kesempatan partikel menjadi tumpul. Ini karena alasan ini gesekan dalam tindakan pengasinan akan lebih rendah, dan akan ada generasi panas yang lebih rendah.

Karena generasi panas yang lebih rendah, roda ini lebih cocok untuk menggosok cutter, blad, pisau, dll. karena mereka tidak akan kehilangan properti yang diperoleh setelah proses perawatan panas. Roda lain menghasilkan banyak panas dan oleh karena itu tidak terlalu cocok untuk tujuan ini.

Kekurangan:

Ini tidak dapat digunakan untuk proses pengasinan umum karena aus cepat roda, untuk yang bond vitrified paling cocok.

(iii) Shellac Process (for Shellac Bond):

Dalam proses ini partikel abrasif dilapisi dengan shellac dan campuran dipanaskan untuk memberikan campuran yang seragam dan kemudian campuran digulung. Campuran yang dihasilkan sangat lengket dan oleh karena itu tidak dapat dicetak. Campuran kemudian ditekan untuk memberikan bentuk yang diinginkan dan akhirnya dibakar pada suhu sekitar 300°C selama kurang dari beberapa jam.

Keuntungan:

Proses ini memberikan elastisitas yang besar pada roda dan oleh karena itu dapat digunakan untuk menggosok dalam kondisi kerja yang parah.

Kekurangan:

Roda dengan diameter lebih besar tidak dapat dihasilkan.

Aplikasi:

(a) Roda yang dihasilkan oleh proses ini digunakan sebagai roda pemotongan atau slitting (> 0,80 mm tebal).

(b) Roda yang dihasilkan oleh proses ini digunakan untuk pengasinan finishing halus seperti cam shaft grinding, ball race grinding, dll.

(c) Finishing polish yang sangat baik dapat diperoleh dengan roda ini.

(iv) Rubber Process (for Rubber Bond):

Dalam kasus ini bahan perekat adalah karet murni dengan beberapa jumlah sulfur yang bertindak sebagai agen vulkanisasi. Partikel abrasif disebarkan di antara lembar karet dan kemudian digulung hingga ketebalan yang diinginkan dan akhirnya dikonversi. Dengan vulkanisasi, seluruh massa menjadi tergabung dan bertindak sebagai roda padat, karet bertindak sebagai bond.

Keuntungan:

(a) Roda yang dihasilkan oleh proses ini sangat keras dan tahan.

(b) Roda dengan ketebalan hingga 0,1 mm dapat dibuat dengan proses ini dan oleh karena itu paling cocok untuk operasi parting off halus. Roda dapat dioperasikan pada kecepatan berkisar dari 3000 hingga 5000 meter/menit.

(c) Ini juga digunakan sebagai roda snagging, yaitu untuk penghapusan skala luar, runner, riser, slag, dll.

(d) Ini digunakan sebagai roda kontrol pengasinan centerless.

(v) Bakelite dan Resinoid Process (for B Bond):

Dalam proses ini, partikel abrasif dijadikan bubuk dan dicampur dengan resin sintetis dan pelarut cair yang mencairkan resin. Campuran digulung atau ditekan ke bentuk yang diinginkan dan dibakar selama beberapa jam pada suhu 205 hingga 260°C.

Keuntungan:

Bond ini sangat keras dan kuat. Kecepatan operasi 3000 hingga 5000 m/min dapat dicapai. Roda yang dihasilkan oleh proses ini digunakan sebagai roda snagging (yaitu untuk rough grinding untuk penghapusan inclusi pasir, skala, dll.). Ini memberikan laju penghapusan stok yang sangat cepat.

Grade dari Roda Gerinda:

Grade roda menunjukkan kekuatan partikel, dan kekuatan pemegang bond. Biasa disebut sebagai kekerasan roda. Ketebalan lapisan bonding yang memegang abrasif mengontrol grade roda gerinda.

Roda keras aus perlahan dan roda lunak aus dengan cepat. Roda keras digunakan untuk pengasinan presisi dan untuk bahan yang lebih lunak dan juga ketika area kontak roda dengan workpiece kecil.

Kekerasan roda gerinda diklasifikasikan sebagai sangat lunak (A sampai G), lunak (H sampai K), sedang (L sampai O), keras (P sampai S) dan sangat keras (T sampai Z).

Struktur Roda Gerinda:

Struktur roda merujuk pada celah di antara partikel abrasif. Untuk bahan bonding yang diberikan, ketebalan ukuran celah dikontrol oleh spasi partikel dan struktur ini dapat padat atau terbuka.

Roda dengan struktur terbuka (memiliki partikel yang lebih halus per unit volume) digunakan untuk penghapusan stok yang tinggi dan roda dengan struktur padat untuk memegang bentuk dan profil presisi. Struktur diwakili oleh angka berkisar dari 0 hingga 15, angka yang lebih rendah menunjukkan struktur padat dan angka yang lebih tinggi menunjukkan struktur terbuka.

Area Kontak:

Jika area kontak antara roda dan workpiece lebih besar seperti dalam operasi pengasinan internal, maka stres akan lebih rendah dan roda cenderung bertindak lebih keras, dan oleh karena itu roda lunak harus digunakan. Aspek ini menjadi penting dalam pemilihan roda untuk operasi tertentu.

Jika area kontak besar, chip clearance harus lebih besar dan struktur tipe terbuka. Jika area kontak kecil, banyak titik pemotongan halus yang diperlukan dan partikel harus berukuran halus.