Jak działa tarcza ścierna z węglika krzemu?

Tarcze ścierne z węglika krzemu są idealnym wyborem do szlifowania materiałów o niskiej wytrzymałości na rozciąganie, takich jak metale i niemetale, ale mogą być trudniejsze do kontrolowania niż materiały ścierne z tlenku glinu ze względu na ostre jak brzytwa ziarna, które łatwo tną szkło, plastik i płyty pilśniowe o średniej gęstości, ale nie mogą ciąć twardszych materiałów, takich jak metal lub twarde drewno.

Twardość

Węglik krzemu, mierzący 9,5 w skali twardości Mohsa, jest jednym z najtwardszych popularnych ziaren ściernych i idealnym wyborem do szlifowania lub polerowania twardych materiałów ze względu na jego ostre krawędzie i kruchą naturę. Ze względu na swoją długą żywotność i możliwość recyklingu, materiał ten sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku metali takich jak tytan, stal nierdzewna, aluminium pancerne, ale może mieć trudności podczas pracy z bardziej delikatnymi powierzchniami, takimi jak szkło i marmur.

Inne materiały ścierne, takie jak tlenek glinu lub cBN, nie oferują tak długotrwałej wydajności cięcia lub długowieczności; ich brak odporności na pękanie sprawia, że tlenek cyrkonu jest lepszym wyborem do szlifowania twardszych materiałów, takich jak stal hartowana; jego trwały charakter sprawia również, że jest to optymalna opcja w przypadku materiałów z aluminium, żelaza i miękkiego brązu. Pierwsza litera w specyfikacji każdej ściernicy zwykle wskazuje, jaki rodzaj ziarna zawiera: A oznacza materiały ścierne z tlenku glinu, takie jak tlenek glinu; B odnosi się do cBN; C oznacza węglik krzemu, podczas gdy Z oznacza materiały ścierne z tlenku cyrkonu - każdy producent będzie oferował różne listy w oparciu o listy producentów; jednak

Grys

Wielkość ziarna odnosi się do wielkości i siły wiązania poszczególnych cząstek ściernych połączonych ze sobą, przy czym większe cząstki mają większą ziarnistość i dlatego lepiej nadają się do zgrubnego szlifowania miękkich materiałów, podczas gdy mniejsze cząstki mają tendencję do szybszego cięcia ze zwiększoną ostrością i prędkością cięcia. Wiązania adhezyjne utrzymują te cząstki bezpiecznie w ściernicach - spoiwa kamionkowe lub żywiczne są powszechnie stosowane w ściernicach.

Materiały ścierne Sol Gel Alpha Alumina były w przeszłości trudne w użyciu ze ściernicami pokrytymi tlenkiem glinu ze względu na spoiwa narożne zawierające tlenek glinu, które reagują z jego ziarnem, utleniając je i prowadząc do nadmiernego kurczenia się struktury ściernicy. Nowe spoiwo niezawierające tlenku glinu, jak ujawniono w niniejszym dokumencie, oferuje lepszą wytrzymałość mechaniczną i odporność na utratę kształtu, zapewniając łatwiejszą metodę szlifowania metali i twardych materiałów niż w przypadku tradycyjnych materiałów spoiwowych zawierających tlenek glinu, takich jak Kentucky Ball Clay No. 6, Nepheline Syenite lub Flint; spoiwa te można również wypalać w niższych temperaturach, aby uniknąć reakcji z ich ziarnistym odpowiednikiem.

Bond

Spoiwo odnosi się do wytrzymałości materiałów, które utrzymują ziarna ścierne na tarczy, a różne rodzaje spoiw są wykorzystywane do tworzenia różnych tarcz ściernych, które najlepiej sprawdzają się w przypadku określonych materiałów lub zastosowań.

Tlenek glinu, znany również jako korund, jest popularnym spoiwem ściernym stosowanym do szlifowania metali żelaznych i materiałów nieżelaznych, takich jak ceramika. Dodatkowo, substancja ta jest często stosowana do ostrzenia narzędzi z węglików spiekanych.

Zielony węglik krzemu, materiał twardszy i bardziej kruchy niż korund, jest często stosowany w ściernicach garnkowych i ściernicach do szlifowania metali nieżelaznych o niskiej wytrzymałości na rozciąganie, takich jak węglik spiekany, a także twardych, kruchych materiałów, takich jak węglik spiekany.

Materiał ścierny jest formowany do pożądanej postaci w specjalnym procesie szlifowania i utrzymywany razem za pomocą spoiwa żywicznego lub zeszklonego. W zależności od ziarna i wytrzymałości/sztywności spoiwa, materiał ścierny jest klasyfikowany jako twardy lub miękki; ogólnie rzecz biorąc, twarde gatunki lepiej sprawdzają się na twardszych materiałach, podczas gdy miękkie gatunki najlepiej radzą sobie z miękkimi substancjami.

Porowatość

Porowatość tarczy wynalazczej jest integralnym składnikiem jej wydajności, o czym świadczy jej test szlifowania na wytrawionych waflach krzemowych: stabilne szczytowe siły normalne w dwustu cyklach szlifowania wafli przy jednoczesnym zminimalizowaniu zarówno termicznych, jak i mechanicznych uszkodzeń przedmiotu obrabianego.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych ściernic wiązanych żywicą, wynaleziona ściernica wykazywała wyjątkowo korzystną charakterystykę szlifowania wstecznego wytrawionych płytek w celu uzyskania drobnego wykończenia tła przy stosunkowo stałych szczytowych siłach normalnych i bez nagłych wzrostów. W przeciwieństwie do tych wyników, konwencjonalna ściernica porównawcza wiązana żywicą powodowała niedopuszczalnie szybki wzrost szczytowej siły normalnej, co czyniło ją bezużyteczną. W przeciwieństwie do tego, podczas tego samego eksperymentu konwencjonalna ściernica porównawcza powodowała ciągły, gwałtowny wzrost szczytowej siły normalnej, który sprawiał, że obrabiany przedmiot nie nadawał się do użytku; w przeciwieństwie do tego, podczas tego samego eksperymentu konwencjonalne ściernice porównawcze wykazywały ciągły, gwałtowny wzrost szczytowej siły normalnej, który ostatecznie sprawiał, że nie nadawały się do użytku; w przeciwieństwie do tego, podczas tego samego eksperymentu wynaleziona ściernica wytwarzała wysoce pożądane właściwości szlifowania, które zapewniały dokładne wykończenie tła przy jednoczesnym niskim, stałym wzroście szczytowej siły normalnej.

Ta tarcza ścierna zawiera zielone ziarna węglika krzemu o ziarnistości 60 i spoiwo szkliste wykonane z surowców takich jak glinka kulkowa Kentucky nr. 6, sjenit nefelinowy, krzemień i fryta szklana. Idealnie, maksymalna temperatura wypalania nie powinna przekraczać 1100 stopni Celsjusza; objętość porów można kontrolować za pomocą wydrążonych ceramicznych kulek, które reagują preferencyjnie ze składnikami, jednocześnie chroniąc ziarna węglika krzemu przed utlenianiem podczas wypalania.