Cara Kerja Roda Abrasif Silikon Karbida

Roda abrasif silikon karbida merupakan pilihan ideal untuk menggerinda bahan-bahan dengan kekuatan tarik rendah seperti logam dan bahan nonlogam; namun, roda ini bisa lebih sulit dikendalikan dibandingkan dengan roda abrasif aluminium oksida karena butirannya yang sangat tajam—yang dapat dengan mudah memotong kaca, plastik, dan papan serat kepadatan sedang (MDF), tetapi tidak dapat memotong bahan yang lebih keras seperti logam atau kayu keras.

Kekerasan

Silikon karbida, yang memiliki nilai 9,5 pada skala kekerasan Mohs, merupakan salah satu butiran abrasif umum terkeras dan pilihan ideal untuk pengamplasan atau pemolesan bahan keras berkat tepi tajam dan sifatnya yang rapuh. Berkat umur pakainya yang panjang dan kemampuannya untuk didaur ulang, bahan ini sangat cocok digunakan pada logam seperti titanium, baja tahan karat, dan aluminium lapis baja, namun dapat mengalami kesulitan saat digunakan pada permukaan yang lebih halus seperti kaca dan marmer.

Bahan abrasif lainnya, seperti aluminium oksida atau cBN, tidak menawarkan kinerja pemotongan yang tahan lama atau umur pakai yang sama; kurangnya ketangguhan retak pada bahan-bahan tersebut menjadikan zirkonia sebagai pilihan yang lebih unggul saat menggerinda bahan yang lebih keras seperti baja temper; sifatnya yang tahan lama juga menjadikannya pilihan optimal saat menangani bahan aluminium, besi, dan perunggu lunak. Huruf pertama dalam setiap spesifikasi roda gerinda biasanya menunjukkan jenis butiran yang terkandung di dalamnya: A melambangkan bahan abrasif aluminium oksida; B merujuk pada cBN; C menunjukkan silikon karbida, sedangkan Z menandakan bahan abrasif zirkonia – setiap produsen akan menawarkan daftar yang berbeda berdasarkan katalog masing-masing produsen; namun

Grit

Ukuran butiran mengacu pada ukuran dan kekuatan ikatan partikel-partikel abrasif individu yang terikat satu sama lain; partikel yang lebih besar memiliki tekstur butiran yang lebih kasar dan karenanya lebih cocok untuk penggerindaan kasar pada bahan lunak, sedangkan partikel yang lebih kecil cenderung memotong lebih cepat berkat ketajaman dan kecepatan potong yang lebih tinggi. Ikatan adhesi menahan partikel-partikel ini dengan kuat di dalam roda gerinda – ikatan vitrifikasi atau resinoid umumnya digunakan pada roda gerinda.

Bahan abrasif Sol Gel Alpha Alumina secara historis sulit digunakan bersama roda yang dilapisi alumina karena ikatan penahan sudut yang mengandung alumina bereaksi dengan butiran abrasifnya, sehingga menyebabkan oksidasi dan penyusutan berlebihan pada struktur roda. Ikatan baru yang bebas alumina, sebagaimana diungkapkan dalam dokumen ini, menawarkan kekuatan mekanis yang lebih baik dan ketahanan terhadap kehilangan bentuk, sehingga memberikan metode yang lebih mudah untuk menggerinda logam dan bahan keras dibandingkan dengan bahan ikatan tradisional yang mengandung alumina seperti Kentucky Ball Clay No. 6, Nepheline Syenite, atau Flint; pengikat ini juga dapat dibakar pada suhu yang lebih rendah sehingga terhindar dari reaksi dengan butiran gerinda yang digunakan.

Obligasi

Ikatan mengacu pada kekuatan bahan yang menyatukan butiran abrasif pada roda gerinda, dan berbagai jenis ikatan digunakan untuk membuat roda gerinda abrasif yang berbeda-beda, yang memberikan kinerja terbaik untuk bahan atau aplikasi tertentu.

Aluminium oksida, yang juga dikenal sebagai korundum, merupakan bahan abrasif terikat yang populer dan digunakan untuk menggerinda logam besi dan bahan non-besi seperti keramik. Selain itu, zat ini sering digunakan untuk mengasah perkakas karbida.

Silikon karbida hijau, suatu bahan yang lebih keras dan lebih rapuh daripada korundum, sering digunakan dalam mata gerinda dan roda gerinda berikat vitrifikasi untuk menggerinda logam non-besi dengan kekuatan tarik rendah seperti karbida terikat, serta bahan-bahan keras dan rapuh seperti karbida terikat.

Bahan abrasif dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan melalui proses penggilingan khusus dan disatukan menggunakan pengikat resin atau vitrifikasi. Bergantung pada ukuran butir serta kekuatan dan kekakuan pengikatnya, bahan abrasif diklasifikasikan menjadi jenis keras atau lunak; secara umum, jenis keras lebih efektif digunakan pada bahan yang lebih keras, sedangkan jenis lunak memberikan hasil terbaik saat digunakan pada bahan yang lunak.

Porositas

Porositas roda yang diusulkan merupakan komponen penting dalam kinerjanya, sebagaimana dibuktikan melalui uji penggilingan pada wafer silikon yang telah diukir: gaya normal puncak yang stabil selama lebih dari dua ratus siklus penggilingan wafer, sekaligus meminimalkan kerusakan termal dan mekanis pada benda kerja.

Berbeda dengan roda yang direkatkan dengan resin konvensional, roda hasil penemuan ini menunjukkan karakteristik penggilingan yang sangat baik untuk penggilingan balik wafer yang telah di-etch guna menghasilkan latar belakang dengan hasil akhir halus, disertai gaya normal puncak yang relatif konstan dan tanpa lonjakan mendadak. Berbeda dengan hasil tersebut, roda perbandingan konvensional yang terikat resin menghasilkan kenaikan gaya normal puncak yang terlalu cepat sehingga tidak dapat digunakan. Sebaliknya, selama percobaan yang sama, roda perbandingan konvensional tersebut menyebabkan peningkatan gaya normal puncak yang terus-menerus dan cepat, yang membuat benda kerjanya tidak dapat digunakan; sebaliknya, selama percobaan yang sama, roda pembanding konvensional menunjukkan peningkatan gaya normal puncak yang terus-menerus dan cepat yang pada akhirnya membuatnya tidak dapat digunakan; sebaliknya, sebagai perbandingan, selama percobaan yang sama, roda yang diciptakan ini menghasilkan karakteristik penggilingan yang sangat diinginkan yang menghasilkan latar belakang dengan hasil akhir yang halus sekaligus memiliki peningkatan gaya normal puncak yang rendah dan konsisten.

Roda abrasif ini dilengkapi butiran silikon karbida berwarna hijau dengan ukuran grit 60 serta ikatan vitreous yang terbuat dari bahan baku seperti tanah liat Kentucky ball clay nomor 6, nefelin sienit, flint, dan frit kaca. Idealnya, suhu pembakaran maksimumnya tidak boleh melebihi 1100°C; volume pori-porinya dapat dikendalikan dengan menggunakan bola keramik berongga yang bereaksi secara preferensial dengan komponen-komponennya sekaligus melindungi butiran silikon karbida dari oksidasi selama proses pembakaran.