โดยทั่วไปแล้ว ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวจะไม่ถูกนำมาใช้ใน การขัดเงาขั้น สุดท้ายของกระจกเลนส์ บทบาทหลักของมันคือใน ขั้นตอนการเจียร และ การขัดแบบหยาบๆ ในช่วงแรกๆ การนำมาใช้ในการขัดเงาอาจทำให้พื้นผิวกระจกเสียหายได้
หลักการสำคัญ: การขัดเงาเทียบกับการเจียร/การขัดละเอียด
การขัดเงา: เป้าหมายคือการทำให้ พื้นผิวเรียบเนียน โปร่งใส และปราศจากรอยขีดข่วนอย่างสมบูรณ์แบบ ในระดับอะตอม/โมเลกุล โดยการกำจัด ชั้นที่เสียหายแบบไม่เป็นรูปทรงที่ เกิดจากการเจียร ซึ่งต้องใช้สารขัดถูขนาดไมครอนหรือต่ำกว่าไมครอนที่กำจัดวัสดุออกไปโดยกระบวนการทางเคมีเชิงกล ไม่ใช่การแตกหักแบบเปราะ
การเจียร/ขัดเงา: เป้าหมายคือ การกำจัดวัสดุออกอย่างรวดเร็ว ขึ้นรูปเลนส์ และให้ได้ความโค้งและความหนาที่ถูกต้องพร้อมทั้งสร้างพื้นผิวที่เรียบเนียนเป็นหลุมเล็กๆ อย่างสม่ำเสมอ กระบวนการนี้เป็นการ กำจัดรอยแตกที่เปราะบาง
บทบาทที่ถูกต้องของ SiC สีเขียวในกระจกออปติคอล
ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวเป็น สารขัดถูที่สำคัญในขั้นตอนการขึ้นรูปและการเจียรละเอียด ซึ่งเป็น ขั้นตอนที่ทำ ก่อน การขัดเงา ลำดับขั้นตอนมาตรฐานมีดังนี้:
การกัด/ขึ้นรูป: ใช้เครื่องมือเพชรหรือซิลิกาหยาบมากในการสร้างส่วนโค้งพื้นฐาน
การเจียรหยาบ: ใช้ เม็ดซิลิกาเขียวหยาบ (เช่น F80 ถึง F220) ผสมกับน้ำ บนเครื่องมือเหล็กหล่อหรือทองเหลือง เพื่อขจัดวัสดุส่วนเกินและปรับรูปทรงอย่างรวดเร็ว
การบดละเอียด/การขัดเงา: นี่คือ ขั้นตอนหลักสำหรับผงซิลิกาซิลิคอนไดออกไซด์สีเขียวละเอียด
ช่วงขนาดเม็ดทราย: F320 ถึง F1200 (ขนาดอนุภาคประมาณ 30 ไมโครเมตร ลงมาถึง 3 ไมโครเมตร)
วัตถุประสงค์: เพื่อกำจัดชั้นความเสียหายจากขั้นตอนก่อนหน้าซึ่งหยาบกว่าออกไปทีละขั้นตอน และสร้าง พื้นผิวสีเทาด้านที่สม่ำเสมอ โดยมีหลุมเล็กๆ ละเอียดและเรียบเนียน ขั้นตอนที่ละเอียดขึ้นแต่ละขั้นตอนจะกำจัดรอยแตกใต้พื้นผิวจากขั้นตอนก่อนหน้าออกไป
กระบวนการ: ใช้สารละลาย SiC ระหว่างชิ้นงานแก้วกับ เครื่องมือขัดเงา ที่เหมาะสม (มักทำจากโลหะที่อ่อนกว่า เช่น ดีบุกหรือทองแดง) สารขัดจะฝังตัวอยู่ในเครื่องมือที่อ่อนกว่า ซึ่งจะทำการขัดเงาแก้วที่แข็งกว่าต่อไป
การขัดเงา: หลังจากขั้นตอนการขัดละเอียดขั้นสุดท้าย (เช่น ด้วย F1200 SiC) เลนส์จะถูก ทำความสะอาดอย่างทั่วถึง ต้องกำจัด SiC ออกไปให้หมด จากนั้นกระบวนการจะเปลี่ยนเป็น:
สารขัดถู: สารละลายซีเรียมออกไซด์ (พบมากที่สุด), เซอร์โคเนียมออกไซด์ หรือซิลิกาคอลลอยด์
อุปกรณ์: เครื่องขัดเงา ชนิดน้ำมันดิน อ่อน หรือ โพลียู รีเทน
ขั้นตอนนี้จะกำจัดชั้นกระจกที่เสียหายส่วนสุดท้ายประมาณ 10-20 ไมครอนออกไป และสร้างพื้นผิวที่โปร่งใสและปราศจากรอยขีดข่วน
คุณสมบัติหลักสำหรับ SiC สีเขียวเกรดออปติคอล
หากใช้สำหรับการเจียร/ขัดละเอียดกระจกออปติก ผง SiC ต้องมี ความบริสุทธิ์สูงและมีการคัดขนาดอนุภาคอย่างเข้มงวด
ความบริสุทธิ์ทางเคมี: ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวที่มีความบริสุทธิ์สูง (98% ขึ้นไป) เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของพื้นผิวแก้วด้วยสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะ
การกระจายขนาดอนุภาค: ผงขัดต้องมี การกระจายขนาดที่แคบมากกำหนดให้เป็น “ผงไมครอน” (เช่น W7, W10, W14 ซึ่งตรงกับขนาดประมาณ 7 µm, 10 µm, 14 µm) การกระจายขนาดที่กว้างจะทำให้เกิดรอยขีดข่วนลึกจากอนุภาคขนาดใหญ่ที่ผิดปกติ
ความคมและความเปราะ: ควรแตกหักได้ง่ายเพื่อรักษาความคมของคมตัด