如何提高鈦鼓(鈦滾輪)的研磨效率並降低加工成本

內容介紹

大型滾輪進行研磨時，最直接會產生的問題便是砂輪的磨耗。

若砂輪和滾輪的尺寸比例差距大的話（工件大砂輪小），砂輪通過一次，實際研磨的面積很大，就消耗得更快了。

消耗所帶來的問題，除了砂輪本身的消耗成本外，還有可能帶來了其他較不容易察覺、卻影響重大的成本：

砂輪磨耗成本
砂輪因為耗損快，所以磨一次要消耗多顆砂輪，是直接的成本。

更換時間成本
砂輪消耗後，需更換新砂輪繼續研磨，換新砂輪需要重新修整、校準，才能開始研磨，常常更換會延誤研磨效率。

人力成本
因為磨耗太快，需要有人員常顧在左右，以便適當調整進刀或更換砂輪，造成人力的成本。

問題原因

一般大型滾輪常見的拋光輪會使用以PVA作為結合劑的拋光輪。

但PVA砂輪的結合劑特性讓整個砂輪的結構偏「脆」。

①這樣的特性會讓磨料容易脫落，磨料不斷的脫落讓切削力量整體下滑，切削力不足以掩蓋前段製程的痕跡，以至於要增加更多道工序。

②結構脆、較無韌性，所以向下進刀的壓力也不能太大，效率便無法提升。

解決方案：粗磨（車銑後）

改使用具有韌性、磨料穩固切削力佳的砂輪

若是能改以使用更具有韌性的砂輪，並且穩固磨料增加切削力，便能減少砂輪消耗的量。

切削力增加帶來的好處：

①減少道次
當切削力增加最明顯的就是可以減少研磨的道次。
因為切削力好，移除前段製程(車銑或粗磨)所留下的加工痕跡變得容易，便可以減少來回再多磨的道次。

②減少消耗
因為好切的話，砂輪與工件的摩擦撞擊阻力就小，減少了磨料的脫落，砂輪消耗也減少。
不用常常更換砂輪，減少組裝的人力以及修整的時間成本。

③減少製程
和減少道次的原理相同，因為具有一定的切削力，所以可以移除前面的痕跡，表面越趨均勻就越能省下加工的程序。

解決方案：精磨

銅箔專用的鈦滾輪為了要壓製銅，表面粗度有相當的要求。

若要提升現在的表面粗度，除了前段粗磨的製程需要達到均勻的表面，有助於後續精磨面粗度的提升外。

精磨所使用的拋光輪也要可以克服「去除刮痕」及「消耗」的問題。

特別是鈦滾輪在使用過後仍然需要「返修」，若精磨的效率及效果都能改善，將有助於滾輪的使用功效。

刮痕的形成有幾種可能：

①砂輪磨粒大小不均

是因為砂輪的粒度是一個區間，若是小顆的與大顆的差距太大，大顆磨粒容易留下刮痕

②過度進刀 研磨產生熱能，造成過度進刀、碎屑沾黏

③磨粒脫落的碎屑刮傷

②和③則是和「自鋭效果有關」。自鋭作用是指磨料鈍化脫落產生新的磨料的過程，當自鋭作用慢時，

磨料已經鈍化卻仍未脫落，砂輪產生摩擦震動，研磨熱升高，會造成過度進刀或碎屑沾黏導致刮傷。

反之，當自鋭作用頻繁時，磨料汰換快，保持銳利，熱不容易累積，磨料脫落也能釋放熱能，但同時也使得砂輪消耗變快，更可能會因為脫落下來的磨粒而刮傷工件。