Wendt – producent premium rolek diamentowych i rozwiązań do precyzyjnego szlifowania
Wendt (India) Limited działa od 1980 roku i specjalizuje się w zaawansowanych technologiach precyzyjnego szlifowania oraz materiałach supertwardych. Portfolio producenta obejmuje rolki i specjalne obciągacze diamentowe, ściernice diamentowe i CBN, maszyny CNC do szlifowania i honowania oraz własne urządzenia do profilowania i obciągania ściernic.
Wendt nie jest wyłącznie producentem narzędzi diamentowych. Przy projektowaniu narzędzia analizowane mogą być jednocześnie geometria rolki, ściernica, system obciągania, kinematyka maszyny, parametry procesu oraz wymagany profil detalu.
W praktyce oznacza to podejście:
profil detalu → geometria ściernicy → rolka lub obciągacz → system obciągania → szlifierka → parametry procesu → wymagany rezultat.
Rolki diamentowe i specjalne obciągacze profilowe – zakres oferty
| Rozwiązanie | Główne zastosowanie |
| Diamentowa rolka profilowa / kształtowa | szybkie odwzorowanie gotowego profilu na ściernicy |
| Diamentowa rolka formująca (Diamond Form Roll) do systemów CNC | generowanie profilu przez sterowany ruch maszyny |
| Diamentowy blok profilujący | obciąganie bez klasycznego napędzanego wrzeciona rolki |
| Obciągacz profilowy szlifowany | promienie, kąty, stopnie, naroża i złożone profile |
| Obciągacz profilowy stożkowy | profile kątowe, boczne i zewnętrzne |
| Obciągacz płytkowy / igłowy | profile męskie i żeńskie, boki i kąty |
| Obciągacz z diamentu monokrystalicznego | bardzo stabilne i powtarzalne profilowanie |
| Specjalna rolka według rysunku | zamiennik OEM lub nowa konstrukcja |
Standardowe obciągacze diamentowe Wendt są również dostępne na zapytanie, jednak głównym obszarem oferty są rolki diamentowe, obciągacze profilowe i rozwiązania specjalne do wymagających procesów szlifowania.
Rolki diamentowe profilowe i kształtowe (Rotary Diamond Dressers)
Diamentowa rolka profilowa lub kształtowa (Rotary Diamond Dresser) jest obrotowym narzędziem posiadającym na swojej powierzchni roboczej geometrię odpowiadającą profilowi wymaganemu na ściernicy.
Podczas procesu obciągania geometria rolki zostaje odwzorowana na ściernicy. W przypadku obciągania wgłębnego (plunge dressing) cały wymagany kontur rolki może zostać odwzorowany na ściernicy w jednym bardzo krótkim cyklu.
Rolki profilowe umożliwiają wykonywanie zarówno prostych, jak i bardzo skomplikowanych profili przy wysokich wymaganiach dokładnościowych.
Kiedy rolka profilowa ma największy sens?
Rolki profilowe są szczególnie korzystne w przypadku:
- produkcji seryjnej i wielkoseryjnej,
- częstego odtwarzania tego samego profilu,
- złożonych konturów ściernicy,
- małych tolerancji,
- wysokiej powtarzalności,
- krótkiego czasu cyklu,
- automatycznego obciągania,
- procesów, w których geometria ściernicy bezpośrednio decyduje o geometrii detalu.
Przy dużych seriach koszt samej rolki jest tylko jednym z elementów ekonomiki procesu. Znaczenie mają również:
- czas pojedynczego obciągania,
- częstotliwość obciągania,
- trwałość rolki,
- liczba detali pomiędzy kolejnymi cyklami,
- stabilność wymiarów,
- ilość braków,
- czas postoju maszyny,
- koszt obciągania przypadający na detal.
Technologie wykonania rolek diamentowych Wendt
Technologia wykonania części roboczej wpływa na:
- dokładność profilu,
- możliwą złożoność geometrii,
- rozmieszczenie aktywnych diamentów,
- trwałość,
- agresywność obciągania,
- topografię ściernicy,
- podatność procesu na przypalenia,
- możliwość regeneracji,
- koszt narzędzia.
Wendt stosuje technologie NZ, NS, NM, IZ, IS, PM oraz SM.
Porównanie technologii rolek diamentowych
| Typ | Technologia | Rozmieszczenie diamentu | Charakterystyczne zastosowanie |
| NZ | galwanizacja odwrotna | losowe | skomplikowane profile, małe tolerancje, dobra jakość powierzchni |
| NS | galwanizacja odwrotna | diamenty ustawiane | krytyczne fragmenty profilu, kontrolowana geometria |
| NM | galwanizacja odwrotna | układ mieszany | procesy podatne na przypalenia |
| IS | infiltracja | losowe | małe tolerancje, solidna konstrukcja |
| IS | infiltracja | diamenty ustawiane | bardzo skomplikowane profile |
| PM | bezpośrednie osadzanie | losowe | agresywne obciąganie, bardziej otwarta ściernica |
| SM | spiekanie | diament w spoiwie | prostsze profile i grubsza warstwa robocza |
NZ – rolki galwanizowane odwrotnie z losowym rozmieszczeniem diamentów
Typ NZ wykonywany jest metodą galwanizacji odwrotnej.
Duża liczba losowo rozmieszczonych ziaren aktywnie uczestniczy w procesie obciągania, zapewniając wysoką trwałość.
Technologia jest szczególnie odpowiednia przy:
- skomplikowanych profilach,
- małych tolerancjach,
- wymagających geometriach,
- procesach, w których szczególnie ważna jest jakość powierzchni.
NZ jest jednym z najbardziej uniwersalnych rozwiązań do dokładnych rolek profilowych.
NS – rolki z kontrolowanym rozmieszczeniem diamentów
W konstrukcji NS diamenty są ustawiane w sposób kontrolowany.
Pozwala to świadomie zaprojektować ich rozmieszczenie w:
- narożach,
- promieniach,
- krytycznych przejściach,
- strefach najbardziej obciążonych,
- fragmentach profilu wymagających szczególnie wysokiej stabilności.
Rozwiązanie przeznaczone jest do wymagających geometrii, w których istotne jest kontrolowane rozmieszczenie aktywnych ziaren.
NM – układ mieszany do procesów podatnych na przypalenia
Typ NM łączy diamenty ustawiane z ziarnami rozmieszczanymi losowo.
Technologia jest szczególnie interesująca w procesach, w których obrabiany detal jest podatny na przypalenia szlifierskie.
Pozwala to projektować rolkę nie tylko pod kątem odwzorowania geometrii, ale również wymaganej topografii czynnej powierzchni ściernicy.
IZ – rolki infiltrowane
Typ IZ wykonywany jest metodą infiltracji z losowym rozmieszczeniem diamentów.
Konstrukcja przeznaczona jest do:
- wysokich wymagań dokładnościowych,
- krytycznych tolerancji,
- wymagających profili,
- intensywnych zastosowań przemysłowych.
Rolki IZ charakteryzują się bardzo solidną budową.
IS – rolki infiltrowane z ustawianymi diamentami
W typie IS rozmieszczenie diamentów jest kontrolowane.
Technologia znajduje szczególne zastosowanie przy bardzo skomplikowanych połączeniach geometrycznych, których wykonanie metodą klasycznej galwanizacji odwrotnej byłoby trudne lub niemożliwe.
Rolki IS charakteryzują się wysoką wytrzymałością konstrukcji i mogą być stosowane przy szczególnie wymagających profilach.
PM – agresywne rolki galwanizowane bezpośrednio
Typ PM wykonywany jest metodą bezpośredniego osadzania diamentów.
Ziarna rozmieszczone są losowo, dzięki czemu powierzchnia robocza jest relatywnie otwarta i agresywna.
Efektem jest:
- intensywne obciąganie,
- mocne otwieranie ściernicy,
- bardziej zgrubna topografia powierzchni,
- wysoka zdolność przywracania właściwości skrawnych.
PM nie jest pierwszym wyborem dla najwyższych wymagań dokładnościowych i bardzo dokładnego wykończenia.
Do zalet należą natomiast:
- korzystna ekonomika,
- relatywnie niski koszt wykonania,
- możliwość ponownego wykonania warstwy roboczej,
- możliwość wielokrotnego ponownego pokrywania odpowiedniego korpusu.
SM – spiekane rolki diamentowe
W typie SM diament znajduje się w spiekanej warstwie roboczej.
Wendt przewiduje standardowe grubości warstwy:
2 mm / 3 mm / 5 mm.
Technologia pozwala uzyskać grubszą warstwę roboczą niż w typowych konstrukcjach jednowarstwowych.
Rolki SM przeznaczone są przede wszystkim do:
- prostszych profili,
- zastosowań o niższych wymaganiach dokładnościowych,
- procesów, w których istotna jest większa grubość części roboczej,
- aplikacji, w których duże znaczenie ma ekonomika.
Jak dobrać technologię rolki profilowej?
| Wymaganie procesu | Rozwiązania do analizy |
| Bardzo skomplikowany profil | Nowa Zelandia / Nowa Zelandia / IS |
| Bardzo małe tolerancje | Nowa Zelandia / Nowa Zelandia / Irlandia / IS |
| Kontrolowane rozmieszczenie diamentu | NS / IS |
| Wysoka jakość powierzchni | szczególnie NZ |
| Ryzyko przypaleń | NM |
| Agresywne otwieranie ściernicy | PO POŁUDNIU |
| Prosta geometria | SM |
| Grubsza warstwa robocza | SM |
| Możliwość ponownego pokrycia korpusu | wybrane PM |
| Bardzo solidna konstrukcja | IZ / IS |
Ostateczny dobór zależy od profilu, ściernicy, materiału detalu, wielkości produkcji, wymaganej chropowatości oraz parametrów szlifowania.
Diamentowe rolki formujące (Diamond Form Rolls) do systemów CNC
Diamentowa rolka formująca (Diamond Form Roll) różni się od rolki profilowej sposobem tworzenia geometrii ściernicy.
W przypadku rolki profilowej cały wymagany kontur znajduje się bezpośrednio na powierzchni rolki.
W przypadku Form Roll profil powstaje poprzez sterowany ruch rolki względem ściernicy.
Dzięki temu narzędzie może być znacznie bardziej elastyczne i pozwalać na wykonywanie różnych profili.
Zastosowanie rolek formujących
Diamond Form Rolls są szczególnie korzystne przy:
- maszynach CNC,
- różnych profilach wykonywanych na tej samej szlifierce,
- małych i średnich seriach,
- częstych zmianach produkcji,
- wysokich wymaganiach dokładnościowych,
- profilowaniu ściernic o spoiwie ceramicznym,
- procesach wymagających większej elastyczności.
Do najważniejszych zalet należą:
- szybkie przenoszenie różnych profili na ściernice,
- korzystna ekonomika małych i średnich serii,
- niski koszt obciągania dzięki wysokiej trwałości,
- możliwość wielokrotnego reprofilowania wybranych konstrukcji.
Standardowe rolki formujące Wendt – Form 01, Form 02, Form 03 i Form 04
Wendt opracował cztery podstawowe standaryzowane konstrukcje:
- Forma 01,
- Forma 02,
- Forma 03,
- Forma 04.
Standaryzacja pozwala w odpowiednich zastosowaniach:
- ograniczyć koszt wykonania,
- uprościć konstrukcję narzędzia,
- korzystać ze sprawdzonych geometrii,
- skrócić czas realizacji,
- zwiększyć ekonomikę procesu.
Sposoby prowadzenia rolki formującej
W zależności od konstrukcji maszyny rolka formująca może wykonywać ruch:
- osiowy,
- promieniowy,
- styczny.
W bardziej złożonych systemach wykorzystywane mogą być kombinacje ruchów rolki i ściernicy.
Dlatego przy zamienniku Form Roll konieczne jest poznanie nie tylko jego wymiarów, ale również kinematyki systemu i sposobu generowania profilu.
Rolka kształtowa czy rolka formująca?
| Kryterium | Rolka kształtowa / profilowa | Rolka formująca |
| Profil | znajduje się bezpośrednio na rolce | generowany ruchem CNC |
| Czas pojedynczego cyklu | bardzo krótki | dłuższy |
| Elastyczność | mniejsza | wysoka |
| Produkcja masowa | bardzo korzystna | możliwa |
| Małe i średnie serie | zależnie od aplikacji | bardzo korzystne |
| Różne profile | najczęściej różne rolki | większa elastyczność programowa |
| Złożoność narzędzia | może być bardzo duża | część geometrii przejmuje CNC |
| Reprofilowanie | zależne od konstrukcji | często możliwe |
W dużej produkcji jednego detalu rolka kształtowa zazwyczaj daje największą przewagę czasem cyklu.
Przy częstych zmianach geometrii rolka formująca może być bardziej ekonomiczna dzięki większej elastyczności.
Zamienniki rolek OEM – rolki wykonywane zamiast części producenta maszyny
Jednym z głównych obszarów oferty są zamienniki rolek diamentowych dostarczanych pierwotnie przez producentów szlifierek i systemów obciągania.
W wielu zakładach pierwsza rolka została dostarczona razem z maszyną, a kolejne narzędzia zamawiane są jako oryginalne części OEM.
Nie zawsze jest to konieczne.
Jeżeli można jednoznacznie określić:
- profil,
- geometrię korpusu,
- tolerancje,
- mocowanie,
- bicie,
- technologię części roboczej,
- prędkość i kierunek pracy,
- parametry systemu obciągania,
- możemy zweryfikować wykonanie funkcjonalnego zamiennika Wendt.
Rolka według rysunku
Najlepszą podstawą do przygotowania zamiennika jest:
- rysunek rolki,
- dokumentacja OEM,
- numer części,
- dokumentacja systemu obciągania,
- rysunek ściernicy.
Kluczowe są wymiary, geometria, tolerancje oraz parametry procesu.
Dorabianie rolki na podstawie istniejącego narzędzia
Jeżeli rysunek nie jest dostępny, analizę można rozpocząć od istniejącej rolki.
Możliwe jest wtedy:
- określenie konstrukcji,
- pomiar mocowania,
- pomiar korpusu,
- analiza profilu,
- identyfikacja sposobu pracy,
- porównanie ze ściernicą i detalem,
- przygotowanie danych do wykonania nowego narzędzia.
Zakres możliwego odtworzenia zależy od stopnia zużycia istniejącego profilu i wymaganej dokładności.
Zamiennik nie zawsze musi być kopią 1:1
Celem nie zawsze jest dokładne konstrukcyjne skopiowanie oryginalnej rolki.
Po analizie procesu możliwe może być zastosowanie:
- innej technologii rozmieszczenia diamentów,
- innej technologii warstwy roboczej,
- rozwiązania o lepszej ekonomice,
- konstrukcji możliwej do późniejszej regeneracji,
- rolki formującej zamiast dedykowanej rolki kształtowej,
- rolki kształtowej zamiast bardziej czasochłonnego profilowania CNC.
Najważniejsze jest uzyskanie wymaganej funkcji technologicznej, dokładności i trwałości procesu.
Nowa rolka projektowana od rysunku detalu
Nie jest konieczne posiadanie istniejącego wzorca.
Nową rolkę można analizować według schematu:
rysunek detalu → wymagany profil ściernicy → specyfikacja ściernicy → maszyna → system obciągania → parametry szlifowania → wielkość produkcji → konstrukcja rolki.
Takie podejście jest szczególnie interesujące przy:
- uruchamianiu nowego produktu,
- zmianie technologii szlifowania,
- przenoszeniu produkcji na inną maszynę,
- skracaniu czasu cyklu,
- poprawie stabilności procesu,
- automatyzacji istniejącej operacji,
- zmianie wymaganej klasy dokładności.
Konstrukcja systemu obciągania – sama rolka nie wystarczy
Nawet bardzo dokładnie wykonana rolka nie zapewni prawidłowego profilu, jeżeli układ maszyny nie spełnia podstawowych wymagań.
Istotne są:
- sztywność szlifierki,
- dokładność łożyskowania wrzeciona,
- dokładność prowadzenia osi,
- dokładność dosuwu,
- bicie systemu,
- wyważenie ściernicy,
- wyważenie zespołu napędowego rolki.
Drgania mogą powodować błędy geometrii ściernicy, które następnie zostaną odwzorowane na obrabianym detalu.
Mocowanie rolki profilowej
Przy większych siłach obciągania korzystne jest obustronne podparcie rolki profilowej.
Pozwala to ograniczyć:
- ugięcia,
- drgania,
- błędy profilu,
- zmiany warunków kontaktu rolki ze ściernicą.
Rolki formujące mogą w odpowiednich konstrukcjach pracować na trzpieniu wspornikowym, ponieważ krótsza strefa styku powoduje niższe siły obciągania.
Napęd rolki diamentowej
Napęd systemu obciągania powinien zapewniać:
- płynną regulację prędkości,
- możliwość zmiany kierunku obrotów,
- pracę w konfiguracji down-cut i up-cut,
- utrzymanie stałej prędkości pod obciążeniem,
- odpowiednią moc także dla największej stosowanej rolki.
Wymagana moc zależy między innymi od:
- średnicy rolki,
- konstrukcji części roboczej,
- ściernicy,
- parametrów procesu,
- kierunku obrotów,
- kierunku posuwu,
- długości kontaktu.
Chłodzenie podczas profilowania ściernicy
Prawidłowe chłodzenie jest podczas obciągania równie ważne jak podczas samego szlifowania.
Chłodziwo powinno:
- mieć odpowiedni przepływ,
- być dostarczane stabilnie,
- podążać zgodnie z ruchem ściernicy,
- trafiać bezpośrednio w strefę kontaktu,
- obejmować cały aktywny profil.
Przy głębokich profilach korzystne mogą być dysze dostosowane do geometrii obciąganego konturu.
