Roheline ränikarbiidist mikropulber: kõrgjõudlusega abrasiivide tõusev täht
Jätkame täna arutelu veel ühe võimsa mängija üle selles abrasiivses perekonnas –roheline ränikarbiidi mikropulberMeie, selles valdkonnas tegutsejad, kutsume seda privaatselt „Hulkiks“ ja ei arva, et see nimi on klišeelik; selle võimed vastavad sellele tiitlile tõeliselt. Hiljuti arutasime põhjalikult valget sulatatud alumiiniumoksiidi; see on nagu hoolikas õukonnameistrimees, kes teeb ilusat ja puhast tööd. Kuid tänapäeva „Hulk“ on pigem nagu lahingusse sööstav avangardkindral, kes on spetsialiseerunud rasketele lahingutele ja lahendab kõige raskemaid väljakutseid. Miks seda nimetatakse „tõusvaks täheks“? Esimene põhjus on selle „kõvadus“.
Rohelisel ränikarbiidil on tavaliste abrasiivide seas kõrgeim kõvadus, Mohsi kõvadus on 9,5, mis on vaid veidi madalam teemandi kõvadusest. Ärge alahinnake seda 0,5-kordset erinevust võrreldes teiste materjalidega.valge sulatatud alumiiniumoksiidMõnede ülikõvade materjalide puhul on see tohutu erinevus. Pidevalt tekib uusi materjale: ränikarbiidist keraamika, alumiiniumnitriid, safiirklaas, fotogalvaanilised räniplaadid, tsementeeritud karbiid – igaüks eelmisest kõvem. Tavaliste abrasiivide pealekandmine on nagu kivi kraapimine raudplekiga – töömahukas ja ebaefektiivne.
Aga rohelise ränikarbiidi mikropulbriga on see just õige. Selle eristatavad teravad servad toimivad nagu miniatuursed teemantlõikeriistad, mis neid keerulisi materjale tõhusalt "närivad". Eriti fotogalvaanikatööstuses, nende kõvade ja habraste monokristalliliste ja polükristalliliste räni valuplokkide lõikamisel, näete, et seda kasutatakse suures osas tootmisliinidel. Ilma selleta ei väheneks kulud ja tootmise efektiivsus. Seda nimetatakse "üks asi alistab teise".
Lisaks on selle soojusjuhtivus tõeliselt suurepärane.
See materjal ise on suurepärane soojusjuht. See on lihvimisprotsessides tohutu eelis. Kujutage ette, kiirel lihvimisel tekib koheselt tohutu hulk soojust. Kui see soojus ei saa hajuda ja jääb tooriku sisse lõksu, on see katastroofiline: tooriku pind on altid "põlemisele" ja pragunemisele; metallosad võivad kuumeneda, muutes oma kõvadust; ja täppiskomponentide mõõtmed võivad soojuspaisumise ja -kokkutõmbumise tõttu muutuda ebatäpseks.
Roheline ränikarbiidist mikropulber toimib nagu sisseehitatud „miniatuurne soojuse hajutamise süsteem“, juhtides soojust kiiresti lihvimistsoonist eemale, vähendades tõhusalt töötlemisala temperatuuri. See minimeerib tooriku ülekuumenemisest tingitud kahjustusi, tagades töötlemiskvaliteedi. See on peaaegu hädavajalik omadus, eriti materjalide ja osade puhul, mis on äärmiselt kuumatundlikud.
Lisaks hoiab selle „iseterituv“ omadus töö ühtlaselt teravana.
Head abrasiivid ei ole ühekordsed tooted; need peavad kestma. Kuigirohelised ränikarbiidi osakesedKui lihvimisjõud on kõva ja habras, lagunevad tuhmunud osakesed, paljastades uued, teravamad servad, mis võimaldavad tööd jätkata. Seda omadust nimetatakse "iseteritumiseks".
See sarnaneb mehaanilise pliiatsi kasutamisega; kui see nüriks muutub, vajutate seda uuesti ja uus pliiats tuleb välja joonistamise jätkamiseks. See tähendab, et kogu töötlemise vältel jääb selle lõikevõime suhteliselt värskeks ja jõuliseks, ilma aja jooksul nüriks muutumata. Töötlemise efektiivsus on stabiilne ja tooriku pinnakvaliteet on ühtlane, vältides olukorda, kus kvaliteet alguses paraneb, kuid hiljem halveneb. See on tänapäevase, suuremahulise ja automatiseeritud tootmise jaoks ülioluline.
Las ma räägin sulle ühe tõestisündinud loo.
Eelmisel aastal võttis minuga ühendust tehas, mis toodab suure jõudlusega mootoripihusteid. Nende pihustid on valmistatud spetsiaalsest keraamikast, millel on äärmiselt kõrge kõvadus. Tavaliste abrasiivide kasutamine töötlemiseks oli kas liiga ebaefektiivne ja kulukas või oli pinnakvaliteet ebakvaliteetne, sageli esinedes mikropragusid. Hiljem proovisid nad peenlihvimiseks ja poleerimiseks kasutada rohelist ränikarbiidi mikropulbrit ning tulemused olid kohesed. Efektiivsus mitte ainult ei suurenenud 30–40%, vaid mis kõige tähtsam, mikroskoobi all oli tooriku pinnal olev kahjustuskiht peaaegu nähtamatu ja saagikuse määr tõusis hüppeliselt. Nende ülemus kurtis hiljem: „Tundub, et töö polnud keeruline; me lihtsalt ei valinud õigeid seadmeid.“
Näete, see ongi „Hulki” tugevus – oma erialal suudab ta lahendada probleeme, millega teised hakkama ei saa.
Muidugi pole sellel „avangardi kindralil” omad iseärasused. Kuigi see on kõva, on selle sitkus suhteliselt halb, mistõttu on see üsna habras. Seetõttu ei pruugi see mõnede väga sitkete materjalide, näiteks teatud teraste, töötlemisel toimida nii hästi kui vastupidavam valge sulatatud alumiiniumoksiid. Lisaks tuleneb selle smaragdroheline värvus väikesest hulgast lisanditest; teatud pooljuhtide poleerimisprotsessides, mis nõuavad äärmist keemilist puhtust, võidakse vajada veelgi puhtamaid materjale. Kuid see ei vähenda selle domineerivat positsiooni kõvade ja habraste materjalide töötlemisel.
Miks seda siis „tõusvaks täheks” peetakse? Vaadake vaid praeguseid ja tulevasi tööstustrende: kolmanda põlvkonna pooljuhid (ränikarbiid, galliumnitriid), fotogalvaaniline uus energia, lennunduskeraamika, tipptasemel optiline klaas… paljud neist päikesetõusu tööstusharudest tuginevad südamiku töötlemismaterjalidele, mis on nii kõvad kui ka haprad. Roheline ränikarbiidi mikropulber on üks sobivamaid ja tõhusamaid vahendeid nende keeruliste probleemide lahendamiseks.
Selle potentsiaal kasvab koos nende kõrgtehnoloogiliste tööstusharudega. Niikaua kui need tööstusharud arenevad, on pidev nõudlus kõrgjõudlusega rohelise ränikarbiidi mikropulbri järele. Meie abrasiivtööstus uurib pidevalt ka seda, kuidas muuta oma osakesed ühtlasemaks ja pinnatöötlus paremaks, et see paljulubav ajastu veelgi eredamalt esile tuleks.