Szlifowanie i gratowanie metalu

Szlifowanie i gratowanie to procesy wykańczające stosowane w obróbce blach i elementów metalowych, których zadaniem jest uzyskanie odpowiedniej jakości powierzchni oraz krawędzi detalu.

Po cięciu laserowym, plazmowym, wykrawaniu lub innych procesach obróbczych na krawędziach elementów mogą pozostawać zadziory, ostre krawędzie, tlenki oraz nierówności. Ich usunięcie ma znaczenie nie tylko dla wyglądu gotowego produktu, ale również dla bezpieczeństwa, jakości kolejnych operacji technologicznych oraz powtarzalności całego procesu produkcyjnego.

W zależności od zastosowanej technologii w jednym procesie można realizować między innymi usuwanie gratu, zaokrąglanie krawędzi, szlifowanie powierzchni, usuwanie tlenków oraz przygotowanie elementów do dalszej obróbki lub nakładania powłok.

Gratowanie – usuwanie pozostałości po cięciu

Gratowanie polega na usuwaniu zadziorów i nierówności powstających na krawędziach detali podczas wcześniejszych operacji technologicznych.

Problem ten występuje szczególnie po:

• cięciu laserowym,
• cięciu plazmowym,
• cięciu wodą,
• wykrawaniu,
• innych procesach cięcia i obróbki mechanicznej.

Pozostawienie ostrych lub nierównych krawędzi może utrudniać dalszą obróbkę, montaż oraz nakładanie powłok, a także stanowić zagrożenie dla operatorów mających kontakt z detalem.

Automatyczne gratowanie pozwala zastąpić lub znacznie ograniczyć ręczną obróbkę elementów, zapewniając jednocześnie większą powtarzalność uzyskiwanego efektu.

Zaokrąglanie krawędzi

Samo usunięcie gratu nie zawsze jest wystarczające. W wielu zastosowaniach wymagane jest również odpowiednie zaokrąglenie ostrych krawędzi zewnętrznych i wewnętrznych detalu.

Proces ten poprawia bezpieczeństwo gotowych elementów oraz przygotowuje powierzchnię do kolejnych operacji technologicznych.

Odpowiednio dobrane agregaty szczotkowe umożliwiają równomierne oddziaływanie na krawędzie elementu niezależnie od jego orientacji. Pozwala to uzyskać powtarzalne zaokrąglenie zarówno na zewnętrznym obrysie detalu, jak i w wykonanych w nim otworach i wycięciach.

Szlifowanie powierzchni

Szlifowanie umożliwia usuwanie nierówności oraz uzyskanie określonego wykończenia powierzchni elementów metalowych.

W zależności od rodzaju materiału, zastosowanego materiału ściernego oraz parametrów procesu możliwe jest zarówno intensywne usuwanie materiału, jak i delikatne wykańczanie powierzchni.

Proces może być stosowany między innymi do:

• wyrównywania powierzchni,
• usuwania śladów wcześniejszej obróbki,
• nadawania powierzchni określonej struktury,
• przygotowania detalu przed lakierowaniem lub innym procesem nakładania powłok,
• uzyskania powtarzalnego efektu wizualnego.

W produkcji seryjnej szczególne znaczenie ma możliwość utrzymania podobnej jakości powierzchni dla kolejnych obrabianych elementów.

Usuwanie tlenków po cięciu

Podczas termicznego cięcia blach na powierzchni i krawędziach detalu mogą powstawać warstwy tlenków.

Ich pozostawienie może negatywnie wpływać na kolejne procesy technologiczne, dlatego przed dalszą obróbką lub nakładaniem powłok konieczne może być odpowiednie przygotowanie powierzchni.

Zastosowanie właściwie dobranych szczotek pozwala na mechaniczne usuwanie tlenków i przygotowanie detalu do następnego etapu produkcji.

Jeden proces – kilka operacji

Nowoczesne szlifierki i gratowarki mogą łączyć kilka rodzajów obróbki podczas jednego przejścia detalu przez maszynę.

W zależności od konfiguracji stosowane są między innymi:

Agregaty taśmowe – wykorzystywane do szlifowania powierzchni i usuwania materiału.

Agregaty dyskowe – stosowane między innymi do gratowania i obróbki krawędzi.

Agregaty szczotkowe – umożliwiające zaokrąglanie krawędzi oraz wykańczanie powierzchni.

Odpowiednia kombinacja agregatów pozwala skonfigurować proces pod konkretny detal, materiał oraz oczekiwany efekt końcowy.

Przykładowo maszyny HOUFEK MAXX mogą łączyć w jednej konfiguracji agregaty dyskowe, szeroką taśmę szlifierską oraz agregaty szczotkowe, dzięki czemu poszczególne etapy obróbki mogą następować bezpośrednio po sobie.

Gdzie stosuje się technologię szlifowania i gratowania?

Automatyczne szlifowanie i gratowanie znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie produkowane są elementy wymagające powtarzalnej jakości powierzchni i krawędzi.

Technologia wykorzystywana jest między innymi w:

• obróbce blach,
• produkcji konstrukcji stalowych,
• branży automotive,
• produkcji maszyn i urządzeń,
• produkcji szaf elektrycznych i obudów,
• produkcji drzwi metalowych,
• produkcji elementów ze stali nierdzewnej,
• zakładach wykorzystujących cięcie laserowe, plazmowe i wykrawanie.

Szczególne znaczenie ma w produkcji seryjnej, gdzie ręczne gratowanie dużej liczby elementów staje się czasochłonne i utrudnia zachowanie jednakowej jakości.

Szlifowanie i gratowanie jako element całego procesu produkcyjnego

Gratowanie nie powinno być traktowane wyłącznie jako dodatkowa operacja wykonywana po cięciu.

Jakość przygotowania krawędzi i powierzchni może mieć bezpośredni wpływ na kolejne etapy produkcji – od gięcia i spawania, przez montaż, aż po lakierowanie i końcową jakość produktu.

Dlatego dobór technologii powinien uwzględniać nie tylko rodzaj powstającego gratu, ale również:

• materiał i grubość detalu,
• technologię zastosowaną do jego wycięcia,
• geometrię elementu,
• wymagany stopień zaokrąglenia krawędzi,
• oczekiwaną jakość powierzchni,
• kolejne operacje technologiczne,
• wymaganą wydajność procesu.

Dopiero analiza tych parametrów pozwala dobrać odpowiednią konfigurację agregatów oraz właściwe materiały ścierne.

Technologia HOUFEK w BTC Maszyny

W zakresie technologii szlifowania i gratowania BTC Maszyny współpracuje z czeską firmą HOUFEK, producentem przemysłowych maszyn do obróbki powierzchni.

Rodzina szlifierek i gratowarek HOUFEK MAXX umożliwia konfigurację maszyny w zależności od wymaganego procesu – od prostego szlifowania szerokotaśmowego po wieloetapową obróbkę wykorzystującą agregaty taśmowe, dyskowe i szczotkowe. Producent oferuje rozwiązania o różnych szerokościach roboczych oraz konfiguracjach agregatów, pozwalając dopasować maszynę do konkretnego zastosowania.

BTC Maszyny pomaga w analizie procesu technologicznego oraz doborze konfiguracji maszyny do rodzaju produkowanych detali, wymaganej jakości wykończenia i oczekiwanej wydajności.

Celem nie jest samo usunięcie gratu, ale przygotowanie detalu w taki sposób, aby kolejne etapy produkcji mogły przebiegać powtarzalnie i bez dodatkowych operacji ręcznych.