Sådan fungerer en slibeskive af siliciumkarbid

Siliciumcarbid-slibeskiver er et ideelt valg til slibning af materialer med lav trækstyrke som metaller og ikke-metalliske materialer, men kan være mere udfordrende at kontrollere end aluminiumoxid-slibemidler på grund af de knivskarpe korn, der let skærer glas, plast og fiberplader med medium tæthed, men som ikke kan skære hårdere materialer som metal eller hårdt træ.

Hårdhed

Siliciumcarbid, der måler 9,5 på Mohs' hårdhedsskala, er et af de hårdeste almindelige slibekorn og et ideelt valg til slibning eller polering af hårde materialer på grund af dets skarpe kanter og sprøde natur. På grund af dets lange levetid og genanvendelighed fungerer dette materiale særligt godt på metaller som titanium, rustfrit stål og pansret aluminium, men det kan være svært at arbejde med mere sarte overflader som glas og marmor.

Andre slibemidler, som aluminiumoxid eller cBN, tilbyder ikke så langvarig skæreydelse eller levetid; deres manglende brudstyrke gør zirkoniumoxid til det bedste valg, når man sliber gennem hårdere materialer som hærdet stål; dets holdbare natur gør det også til den optimale løsning, når man arbejder med aluminium, jern og bløde bronzematerialer. Det første bogstav i hver skives specifikation angiver normalt, hvilken korntype den indeholder: A står for aluminiumoxid-slibemidler såsom aluminiumoxid; B henviser til cBN; C viser siliciumcarbid, mens Z betyder zirkoniumoxid-slibemidler - hver producent vil tilbyde forskellige lister baseret på producenternes lister; men

Grit

Kornstørrelse refererer til størrelsen og bindingsstyrken af de enkelte slibepartikler, der er bundet sammen, hvor større partikler har større granularitet og derfor er bedre egnet til grovslibning af bløde materialer, mens mindre partikler har tendens til at skære hurtigere med øget skarphed og skærehastighed. Adhæsionsbindinger holder disse partikler sikkert fast i deres hjul - glaserede eller resinoide bindinger er almindeligt anvendt med slibeskiver.

Sol Gel Alpha Alumina-slibemidler har historisk set været vanskelige at bruge med aluminiumoxidbelagte skiver på grund af hjørnebindinger, der indeholder aluminiumoxid, som reagerer med kornet, oxiderer det og fører til overdreven krympning af skivestrukturen. En ny aluminiumoxidfri binding, som beskrevet her, giver forbedret mekanisk styrke og modstand mod formtab, hvilket giver en lettere metode til slibning af metaller og hårde materialer end med traditionelle bindingsmaterialer, der indeholder aluminiumoxid, såsom Kentucky Ball Clay No. 6, Nepheline Syenite eller Flint; disse bindinger kan også brændes ved lavere temperaturer for at undgå at reagere med deres modstykke i form af korn.

Obligation

Binding henviser til styrken af de materialer, der holder slibekornene sammen på en skive, og der bruges forskellige former for binding til at skabe forskellige slibeskiver, som fungerer bedst til bestemte materialer eller anvendelser.

Aluminiumoxid, også kendt som korund, er et populært bundet slibemiddel, der bruges til slibning af jernholdige metaller og ikke-jernholdige materialer som keramik. Derudover kan man ofte finde dette stof til slibning af karbidværktøjer.

Grønt siliciumkarbid, som er et hårdere og mere skørt materiale end korund, anvendes ofte i glaserede spidser og skiver til slibning af ikke-jernholdige metaller med lav trækstyrke som f.eks. hårdmetal samt hårde og skøre materialer som f.eks. hårdmetal.

Et slibemateriale formes til den ønskede form gennem en særlig slibeproces og holdes sammen ved hjælp af enten harpiks eller glaserede bindinger. Afhængigt af korn og bindingsstyrke/stivhed klassificeres et slibemiddel som enten hårdt eller blødt; generelt fungerer hårde kvaliteter bedre på hårdere materialer, mens bløde kvaliteter klarer sig bedst mod bløde stoffer.

Porøsitet

Porøsiteten i en opfindelsesmæssig skive er en integreret del af dens ydeevne, som det fremgår af dens slibetest på ætsede siliciumskiver: stabile maksimale normalkræfter over to hundrede skiveslibningscyklusser, mens både termisk og mekanisk skade på arbejdsemnet minimeres.

I modsætning til konventionelle harpiksbundne skiver viste en opfundet skive ekstremt gunstige slibeegenskaber til bagslibning af de ætsede wafere for at producere fine finishbaggrunde med relativt konstante spidsnormalkræfter og ingen pludselige stigninger. I modsætning til disse resultater producerede en konventionel harpiksbundet sammenligningsskive en uacceptabel hurtig stigning i den maksimale normalkraft, der gjorde dem ubrugelige. I modsætning hertil resulterede den konventionelle sammenligningsskive under samme eksperiment i kontinuerlige, hurtige stigninger i spidsnormalkraft, som gjorde deres arbejdsemne ubrugeligt; omvendt viste konventionelle sammenligningsskiver under samme eksperiment kontinuerlige, hurtige stigninger i spidsnormalkraft, som til sidst gjorde dem ubrugelige; i modsætning hertil producerede den opfundne skive under samme eksperiment yderst ønskelige slibeegenskaber, som producerede fin finishbaggrund, mens den havde lave, konsekvente stigninger i spidsnormalkraft.

Denne slibeskive har grønne siliciumkarbidkorn i kornstørrelse 60 og en glasagtig binding, der består af råmaterialer som Kentucky ball clay no. 6 ler, nefelinsyenit, flint og glasfritte. Ideelt set bør den maksimale brændingstemperatur ikke overstige 1100 °C; porevolumenet kan styres ved hjælp af hule keramiske kugler, der reagerer fortrinsvis med komponenterne, samtidig med at siliciumkarbidkornene beskyttes mod oxidering under brændingen.