ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวสำหรับเครื่องมือขัด

กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์คืออะไร?

ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (SiC) เป็นแร่สังเคราะห์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ผลิตในเตาเผาไฟฟ้าแบบต้านทานไฟฟ้า จากส่วนผสมของทรายซิลิกาคุณภาพสูงและปิโตรเลียมโค้ก โดยมีเกลือเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สีเขียวที่โดดเด่นของซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวนี้มาจากความบริสุทธิ์ที่โดดเด่น (SiC มากกว่า 99%) เนื่องจากมีสิ่งเจือปนโลหะน้อยกว่าซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำ

คุณสมบัติหลัก (เหตุใดจึงเลือกใช้สำหรับวัสดุขัดถู)

คุณสมบัติของซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวทำให้เหมาะเป็นอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โดยเฉพาะกับวัสดุที่แข็ง เปราะ และมีความแข็งแรงแรงดึงต่ำ

1. ความแข็งระดับสูงสุด:  ตามมาตราโมห์ส มีค่าความแข็งอยู่ที่ 9.5 รองจากเพชร (10) และโบรอนคาร์ไบด์ (9.75) ซึ่งทำให้สามารถตัดและเจียรวัสดุที่มีความแข็งมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ความเปราะบางและความคมสูง:  ผลึกของวัสดุแตกง่าย ทำให้เกิดคมตัดใหม่ที่คมกริบตลอดอายุการใช้งานของเครื่องมือ คุณสมบัตินี้ หรือที่เรียกว่าความ  เปราะบางมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความคมของวัสดุขัดและป้องกันความทื่อ

3. การนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม:  ดึงความร้อนออกจากบริเวณการเจียรได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเสี่ยงต่อความเสียหายจากความร้อนต่อชิ้นงานและเครื่องมือขัดเอง

4. ความเฉื่อยทางเคมี:  ค่อนข้างไม่มีปฏิกิริยา จึงเหมาะสำหรับใช้กับสารหล่อเย็นและวัสดุต่างๆ โดยไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อน

การผลิตเครื่องมือขัดด้วย Green SiC

ซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวมักไม่ค่อยถูกนำมาใช้เป็นแท่งโมโนลิธิก แต่จะถูกบด บดละเอียด และปรับขนาดให้เป็นเกรน (กรวด) อย่างแม่นยำ จากนั้นเกรนเหล่านี้จะถูกนำไปใช้สร้างเครื่องมือขัดแบบยึดติดและเคลือบผิวต่างๆ ผ่านกระบวนการต่างๆ ดังนี้

1. การยึดติดแบบแก้ว (ใช้กันมากที่สุดสำหรับล้อเจียร):

   • เมล็ด SiC จะถูกผสมกับผงเซรามิก (พันธะ) กดให้เป็นรูปล้อ และเผาในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง (≈1,300°C)

   • พันธะแก้วจะก่อตัวเป็นเมทริกซ์คล้ายแก้วที่ยึดเมล็ดพืชให้แน่นหนา ทำให้เกิดล้อเจียรที่แข็งแรง แข็งแรง และมีรูพรุน

2. การยึดติดเรซินอยด์ (สำหรับล้อตัดและเครื่องมือที่แข็งแรงกว่า):

   • เมล็ดพืชจะถูกผสมกับเรซินสังเคราะห์ (เช่น เรซินฟีนอลิก) และขึ้นรูปภายใต้ความร้อนและแรงกดดัน

   • เครื่องมือที่ยึดด้วยเรซินมีความยืดหยุ่นและทนต่อแรงกระแทกมากกว่าเครื่องมือที่ผ่านการเคลือบ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดและการเจียรแบบหยาบ

3. สารเคลือบขัด (สำหรับกระดาษทราย แผ่นขัด ฯลฯ):

   • เมล็ดพืชถูกวางเรียงกันแบบไฟฟ้าสถิตและติดกาวไว้บนวัสดุรอง (กระดาษ ผ้า หรือไฟเบอร์)

   • สิ่งนี้จะสร้างผลิตภัณฑ์ เช่น สายพานขัด แผ่นขัด และแผ่นที่ใช้สำหรับการตกแต่งและการกำจัดสต็อก

4. สารขัดเงาและเคลือบ:

   • ผง SiC สีเขียวที่มีขนาดไมครอนละเอียดและละเอียดมากจะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำ น้ำมัน หรือจารบี

   • สารละลายนี้ใช้สำหรับการลับอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้พื้นผิวที่ละเอียดเป็นพิเศษและมีค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบบนวัสดุเช่นทังสเตนคาร์ไบด์