Technologie produkcji narzędzi ściernych Saint-Gobain HPM Polska (część II). Produkcja ściernic spojonych w fabryce Saint-Gobain w Kole

Fabryka w Kole to zakład o ponad 50-letniej tradycji wchodzący w skład grupy Saint-Gobain będącej jednym z największych na świecie producentów narzędzi ściernych. W poprzednim numerze opisaliśmy proces produkcji tarcz do cięcia i szlifowania, w drugim artykule naszego cyklu opowiemy o narzędziach ściernych spojonych.

Historia fabryki w Kole rozpoczęła się w 1962 r., kiedy powstała państwowa Fabryka Materiałów i Wyrobów Ściernych KORUND. Władze PRL-u zakupiły wówczas technologię od amerykańskiej firmy NORTON. Historia zatoczyła koło, kiedy w 1990 r. Grupa Saint-Gobain przejęła firmę NORTON, a 9 lat później kolski Korund również stał się częścią Grupy.

Ogólny proces technologiczny produkcji ściernic spojonych nie zmienił się od tamtych czasów, dlatego w fabryce nadal czynnie pracują dwa zmodernizowane piece tunelowe o długości 120 m służące do wypalania narzędzi ceramicznych. Znacznym modyfikacjom uległy natomiast podprocesy, m.in. poprzez zastosowanie nowych maszyn oraz komputerowe sterowanie wypalaniem zapewniające wysokie bezpieczeństwo oraz stałą kontrolę jakości. Wprowadzone zostały także nowe spoiwa i ziarna ścierne o dużo lepszych właściwościach znacznie przyspieszających proces szlifowania.

Fabryka Saint-Gobain produkuje w Kole dwa główne rodzaje narzędzi spojonych. Są to ściernice ze spoiwem organicznym przeznaczone głównie do zdzierania i przecinania (odlewnie, stalownie, huty), oraz ściernice ze spoiwem ceramicznym, które znajdują zastosowanie w szlifowaniu precyzyjnym w wielu gałęziach przemysłu (obróbka stali, szkła, gumy, metali nieżelaznych). Narzędzia ścierne spojone Norton produkowane są zgodnie z normami EN12413, OSA oraz FEPA i w zależności od zastosowania i oczekiwań klienta mogą mieć różne kształty (m. in. garnkowy, talerzowy, doniczkowy, osełki, segmenty) oraz zarysy o konkretnym profilu.

Głównymi składnikami narzędzi ściernych są: ziarno ścierne, spoiwo oraz dodatki, np. środki porotwórcze. Ziarna ścierne połączone są ze sobą mostkami spoiwa, którego ilość decyduje o twardości ściernicy. Rodzaj użytego ziarna wpływa natomiast na wydajności ściernicy. Możemy wyróżnić ich trzy główne typy: ziarna ścierne ceramiczne (SG, NQ), elektrokorundy konwencjonalne (38A, 25A) oraz węgliki krzemu (37C, 39C).

Zarówno spoiwa, ziarna, jak i pozostałe elementy ściernicy, zanim zostaną wykorzystane w procesie produkcyjnym, dokładnie sprawdzane są w fabrycznym laboratorium. Dopiero po kontroli jakości wszystkie surowce mogą trafić na halę produkcyjną. Każdy produkt posiada szczegółową specyfikację techniczną zawierającą m.in. dokładną liczbę poszczególnych składników, których połączenie następuje w specjalnych mieszalnikach. W kolejnym etapie ściernica jest prasowana w specjalnych formach nadających jej kształt pod naciskiem od 500 do nawet 3000 t. Uformowana w ten sposób ściernica od 5 do 12 godz. spędza w suszarce w temperaturze 50°C. Jest to przygotowanie do wypalenia. Po osuszeniu trafia na specjalną platformę wózkową, na której przez około sześciu dni będzie się przemieszczać przez jeden z dwóch pieców tunelowych, w którym poddawana będzie oddziaływaniu różnych temperatur przez ściśle określony czas.

W każdym piecu możemy wyróżnić trzy główne strefy: nagrzewania, wypalania i studzenia. Po ostatniej fazie, gdy ściernica opuszcza piec, ma temperaturę ok. 100°C, zatem przez kolejne 12 godz. schładza się w temperaturze otoczenia. Po schłodzeniu obrabiarki numeryczne nadają ściernicy ostateczny kształt, zarys i przeprowadzana jest kontrola wyrobów gotowych: wyważenia ściernicy, kontrola na rozrywarce oraz test przepływu fali dźwiękowej w celu wykrycia ewentualnych mikropęknięć. Finalny produkt jest znakowany. Poza oznaczeniami kształtu, wymiarami i charakterystyką produktu na każdej ściernicy wyprodukowanej w zakładach Saint-Gobain HPM w Kole znajdują się symbole „oSa” – Organizacji na Rzecz Bezpieczeństwa Produktów Ściernych oraz EN 12413 – norma, zgodnie z którą ściernica została wyprodukowana, oraz dopuszczalne obroty.

Za sukcesem narzędzi ściernych spojonych Saint-Gobain HPM stoją zarówno wysoka jakość, jak i nowe technologie, które Saint-Gobain systematycznie wprowadza na rynek. Ich przykładem jest chociażby spoiwo VITRIUM 3, które daje całkowicie nową jakość połączeń ziaren ściernych, umożliwiając szlifowanie z większymi prędkościami (do 100 m/s), mniejsze ryzyko powstawania przypaleń oraz znacznie lepsze trzymanie profilu.