研削ホイールボンドがホイール性能と研削に与える影響

研削ホイールは、さまざまな材料を研削及び切断するために使用される、工業生産で一般的に使用されるツールです。研削ホイールの性能と研削効果は、ボンドによって大きく左右されます。

1. 砥石の結合強度

ボンドの主な機能は、砥粒粒子をくっつけて研削ホイールを形成することです。皆様、イメージください。実は、砥石は無数の小石（砥粒）が集まった「レンガ」のようなもので、ボンドはこれらの小石をしっかりとくっつける「セメント」のようなものですよね。 「セメント」の強度が十分でない場合、研削ホイールが回転したり高速で研削したりするときに研磨粒子が剥がれ落ち、研削ホイールの寿命が短くなります。逆に、「セメント」が硬すぎると、脱落すべきだったの研磨粒子が時間内に脱落できず、研削ホイールの研削効率が低下し、加工品質に影響を及ぼす可能性があります。したがって、ボンドの「接着力」は適切である必要があり、研削工程中に研削ホイールの研磨粒子が簡単に脱落しないようにすると同時に、摩耗した粒子が適時に更新され、研削ホイールの切れ味が維持されるようにする必要があります。

2. 砥石の「硬度」

結合力によって、研削ホイールの硬度も決まります。異なる「硬度」の研削ホイールは、さまざまな加工作業に適しています。

ハード研削ホイール：精密切断、硬質材料の加工に適しています。硬い研削砥石は変形しにくいため、加工精度を確保できますが、研削中に発生する熱が多くなり、ワークの表面が焼けやすくなります。

ソフト研削ホイール: 柔らかい材料を加工する場合や、迅速な重研削する必要がある場合に適しています。ソフト砥石は研削中に変形しやすく、ワークの形状によく適応しますが、加工精度は若干悪くなる可能性があります。

3. 砥石の耐熱性

研削中に大量の熱が発生します。研削ホイールが効果的に放熱できない場合、熱がワークと研削ホイールの表面に蓄積され、ワークの焼けや研削ホイールの損傷を引き起こすかもしれません。研削ホイール内のボンドは結合の役割を果たすだけでなく、研削ホイールの気孔率にもかかわっています。結合剤の配合と製造プロセスによって、研削ホイール内の気孔の数と分布が決まります。気孔が少なすぎると、研削ホイールの熱放散が悪く、研削効果が低下します。気孔が多すぎると砥石の強度が低下し、破損しやすくなります。バインダーは結合強度と多孔性の間のバランスを見つける必要があります。

4. 砥石の化学的安定性

実際の加工では、研削砥石が切削液、潤滑剤、またはワークピースの材質に接触する可能性があります。バインダーの化学的安定性が悪いと、これらの物質と反応し、研削砥石の性能が低下する可能性があります。たとえば、特定の加工環境では、切削液がバインダーを腐食し、研削ホイールの強度が低下し、研磨粒子が早々剥がれ落ちることがあります。あるいは、バインダーがワークピースの材料と化学的に反応して、研削に不利の物質を研削ホイールの表面に形成し、それによって研削ホイールの研削効率が低下します。したがって、さまざまな複雑な加工環境において研削ホイールの安定した性能を維持するために、バインダーは優れた化学的安定性を備えている必要があります。

研削ホイールボンドは研削ホイールのほんの一部に過ぎませんが、研削ホイールの性能と研削効果に重要な影響を及ぼします。研削砥石を選択する際には、バインダーの役割を理解し、特定の加工要件に応じて適切な研削砥石を選択すると、加工効率と製品品質が大幅に向上します。