Slik fungerer en slipeskive av silisiumkarbid

Slipeskiver av silisiumkarbid er et ideelt valg for sliping av materialer med lav strekkfasthet, som metaller og ikke-metalliske materialer, men kan være vanskeligere å kontrollere enn aluminiumoksid-slipemidler på grunn av de sylskarpe kornene som lett kutter glass, plast og fiberplater med middels tetthet, men som ikke kan kutte hardere materialer som metall eller hardt treverk.

Hardhet

Silisiumkarbid, som måler 9,5 på Mohs' hardhetsskala, er et av de hardeste vanlige slipekornene og et ideelt valg for sliping eller polering av harde materialer på grunn av sine skarpe kanter og sprø natur. På grunn av sin lange levetid og resirkulerbarhet fungerer dette materialet spesielt godt på metaller som titan, rustfritt stål og pansret aluminium, men kan være vanskelig å bruke på mer ømfintlige overflater som glass og marmor.

Andre slipemidler, som aluminiumoksid eller cBN, gir ikke like langvarig skjæreytelse eller levetid; deres mangel på bruddstyrke gjør zirkonia til det overlegne valget ved sliping gjennom hardere materialer som herdet stål; dets slitesterke natur gjør det også til det optimale alternativet når man arbeider med aluminium, jern og myke bronsematerialer. Den første bokstaven i hver skivespesifikasjon angir vanligvis hvilken korntype den inneholder: A står for aluminiumoksid-slipemidler som aluminiumoksid; B refererer til cBN; C viser silisiumkarbid, mens Z står for zirkoniumoksid-slipemidler - hver produsent vil tilby forskjellige lister basert på produsentens oppføringer; men

Grit

Kornstørrelse refererer til størrelsen og bindingsstyrken til de enkelte slipepartiklene som er bundet sammen. Større partikler har større kornstørrelse og egner seg derfor bedre til grovsliping av myke materialer, mens mindre partikler har en tendens til å skjære raskere med økt skarphet og skjærehastighet. Adhesjonsbindinger holder partiklene godt fast i slipeskivene, og det er vanlig å bruke forglassede eller harpiksholdige bindinger i slipeskiver.

Sol Gel Alpha Alumina-slipemidler har historisk sett vært vanskelige å bruke sammen med aluminiumoksidbelagte slipeskiver på grunn av bindinger som inneholder aluminiumoksid, som reagerer med kornet, oksiderer det og fører til for stor krymping av skivekonstruksjonen. En ny aluminiumoksydfri binding, som beskrevet her, gir forbedret mekanisk styrke og motstand mot formtap, noe som gjør det enklere å slipe metaller og harde materialer enn med tradisjonelle bindingsmaterialer som inneholder aluminiumoksyd, som Kentucky Ball Clay No. 6, Nepheline Syenite eller Flint; disse bindingene kan også brennes ved lavere temperaturer for å unngå at de reagerer med kornet.

Obligasjon

Bindingen refererer til styrken i materialet som holder sammen slipekornene på en slipeskive, og ulike typer bindinger brukes for å lage ulike slipeskiver som fungerer best for bestemte materialer eller bruksområder.

Aluminiumoksid, også kjent som korund, er et populært bundet slipemiddel som brukes til sliping av jernholdige metaller og ikke-jernholdige materialer som keramikk. I tillegg brukes dette stoffet ofte til å slipe karbidverktøy.

Grønt silisiumkarbid, som er et hardere og sprøere materiale enn korund, brukes ofte i forglassede spisser og slipeskiver for sliping av ikke-jernholdige metaller med lav strekkfasthet, som for eksempel sementkarbid, samt harde og sprø materialer som sementkarbid.

Et slipemateriale formes til ønsket form gjennom en spesiell slipeprosess og holdes sammen ved hjelp av enten harpiks eller forglassede bindinger. Avhengig av korn og bindingsstyrke/-stivhet klassifiseres et slipemiddel som enten hardt eller mykt; generelt sett fungerer harde kvaliteter bedre på hardere materialer, mens myke kvaliteter fungerer best mot myke stoffer.

Porøsitet

Porøsiteten til en oppfinnerskive er en viktig komponent for ytelsen, noe som fremgår av slipetesten på etsede silisiumskiver: stabile toppnormalkrefter over to hundre slipesykluser samtidig som både termisk og mekanisk skade på arbeidsstykket ble minimert.

I motsetning til konvensjonelle harpiksbundne slipeskiver, viste en oppfunnet skive ekstremt gunstige slipeegenskaper for baksliping av de etsede waferne for å produsere fine bakgrunner med relativt konstante toppnormalkrefter og ingen plutselige økninger. I motsetning til disse resultatene produserte en konvensjonell harpiksbundet komparativ skive en uakseptabelt rask økning i toppnormalkraften som gjorde dem ubrukelige. I kontrast til dette resulterte den konvensjonelle sammenligningsskiva under det samme eksperimentet i kontinuerlige, raske økninger i toppnormalkraften som gjorde arbeidsstykket ubrukelig. I kontrast til dette viste den konvensjonelle sammenligningsskiva under det samme eksperimentet kontinuerlige, raske økninger i toppnormalkraften som til slutt gjorde dem ubrukelige. I kontrast til dette ga den oppfunnet skiven under det samme eksperimentet svært ønskelige slipeegenskaper som ga fin finishbakgrunn samtidig som den hadde lave, konsekvente økninger i toppnormalkraften.

Denne slipeskiven har grønne silisiumkarbidkorn i kornstørrelse 60 og en glassaktig binding som består av råmaterialer som Kentucky ball clay no. 6 leire, nefelinsyenitt, flint og glassfritte. Ideelt sett bør den maksimale brenningstemperaturen ikke overstige 1100 °C. Porevolumet kan kontrolleres ved hjelp av hule keramiske kuler som reagerer fortrinnsvis med komponentene og samtidig beskytter silisiumkarbidkornene mot oksidasjon under brenningen.