Szlifowanie drewna (część II)
Budowa narzędzi ściernych nasypowych stosowanych do obróbki drewna
Przypominamy, wyroby ścierne nasypowe składają się zasadniczo z czterech, w rzadkich przypadkach z pięciu komponentów: podłoża, spoiwa podkładowego, ziarna ściernego, spoiwa zalewowego, ewentualnie dodatkowej warstwy, np. stearynianu. Podłoże jest nośnikiem ziarna ściernego i przenosi siły skrawania na obrabiany przedmiot. Podłoża są produkowane z trzech różnych materiałów: papieru, tkaniny bawełnianej i poliestrowej. Podłoże musi spełniać różne wymagania. Najważniejszą rolę odgrywają w przypadku szlifowania drewna wytrzymałość na zrywanie i elastyczność. Jak wiadomo,
materiały ścierne, z których wykonywane są pasy bezkońcowe, narażone są na działanie dużych sił rozciągających, dlatego materiały podłożowe muszą charakteryzować się wysoką wytrzymałością na zrywanie. Najwyższą wytrzymałością na zrywanie charakteryzują się podłoża poliestrowe, które jednak są najmniej elastyczne. Zaś elastyczność jest konieczna do obróbki detali drewnianych i metalowych mających skomplikowaną formę. Muszą być one bowiem szlifowane narzędziami, których podłoże dopasowuje się do ich kształtu. Często duża elastyczność koliduje z wysoką wytrzymałością na zrywanie. Dlatego producenci narzędzi ściernych, balansując pomiędzy tymi cechami, starają się zachować tzw. złoty środek i stosują podłoża zachowujące najbardziej korzystny ich stosunek.
Spoiwo podkładowe w ściernicy nasypowej zespala podłoże z ziarnem. Inaczej mówiąc: spoiwo mocuje ziarno na podłożu. Do szlifowania drewna wybiera się ziarno, biorąc pod uwagę dwie jego główne cechy: twardość i ciągliwość. W wyrobach ściernych nasypowych przeznaczonych do obróbki drewna stosowane są cztery rodzaje ziaren syntetycznych: węglik krzemu (SiC), elektrokorund (Al2O3), elektrokorund cyrkonowy (Zr Al2O3) i elektrokorund ceramiczny (Al2O3). Najpopularniejszym ziarnem stosowanym do obróbki drewna jest elektrokorund, ponieważ jego stopień twardości z reguły wystarcza do szlifowania drewna. Dla rodzajów drewna z wtrąceniami mineralnymi lub też do bardzo ciągliwych lakierów nadaje się węglik krzemu, ponieważ jest on bardzo twardy i ma ostre krawędzie.
Wyroby ścierne nasypowe mają różną gęstość nasypu ziaren. Określa ona na podłożu odległości pomiędzy nanoszonymi ziarnami. Wybór gęstości nasypu zależy w pierwszym rzędzie od prawdopodobieństwa, z jakim urobek szlifowanego materiału będzie osadzał się między ziarnami. W obróbce drewna stosuje się głównie nasyp otwarty. Jednakże dla drewna bardzo twardego i suchego wybiera się również nasyp pełny o dużej gęstości.
Kolejnym elementem materiału nasypowego jest spoiwo zalewowe. Dodatkowo mocuje ono ziarno na podłożu, powodując, że wyrób staje się wytrzymały na siły powstające przy skrawaniu. W zależności od obszaru zastosowania i granulacji warstwa spoiwa ma różną grubość.
W czasie obróbki materiałów miękkich, klejących się pod wpływem wysokiej temperatury, np. miękkiego drewna z dużą ilością żywicy, farb, lakierów czy tworzyw sztucznych, pył szlifierski może powodować w wyniku miejscowego rozgrzania „zatykanie” materiału ściernego. Osadza się on wtedy w przestrzeniach między ziarnami, tworząc dodatkowe niepożądane „spoiwo”. W wyniku tego ziarna zostają zapchane i ich ostre krawędzie tracą swą skuteczność. Aby zapobiec temu zjawisku lub je spowolnić, wyroby ścierne pokrywa się powłoką antyadhezyjną, np. stearynianem. Stearynian zapobiega zapychaniu się ziarna i nadaje się w szczególności do stosowania w czasie obróbki wysokiej jakości powierzchni lakierowanych. Dzięki jego własnościom antystatycznym nie dochodzi do przedwczesnego zapychania się materiału ściernego w wyniki naładowaniaelektrostatycznego.
