Introducerea și aplicarea abrazivilor diamantați
Diamantul este o substanță cu cea mai mare duritate din natură. Are o duritate extrem de ridicată, conductivitate termică și rezistență la uzură, așa că este utilizat pe scară largă în industria abrazivă. Odată cu dezvoltarea tehnologiei industriale,abrazivi diamantațis-au dezvoltat de la diamante naturale tradiționale la diverse diamante artificiale și materiale compozite funcționale, devenind o parte importantă a domeniului materialelor superdure și sunt utilizate pe scară largă în multe industrii de înaltă precizie, cum ar fi prelucrarea mecanică, electronica, optica și energia nouă.
Ⅰ. Introducere în abrazivii diamantați
Abrazivii diamantați suntmateriale pulverulente sau granulare Fabricat prin zdrobirea, cernerea și purificarea diamantelor naturale sau artificiale. Duritatea sa Mohs atinge nivelul 10, acesta fiind cel mai ridicat abraziv cunoscut. Comparativ cu abrazivele tradiționale, cum ar fi oxidul de aluminiu și carbura de siliciu, abrazivele diamantate au o capacitate de tăiere și o rezistență la uzură mai mari și pot șlefui și lustrui materiale cu duritate ridicată cu o eficiență ridicată și cu deteriorare redusă.
Abrazivii diamantați includ în principal următoarele forme:
Micropulbere de diamantDimensiunea particulelor variază de la zeci de microni la nanometri, fiind potrivită pentru diverse procese de lustruire de înaltă precizie.
Disc abraziv diamantat/cap de șlefuit: utilizat pentru șlefuirea și modelarea materialelor dure.
Lamă de ferăstrău/burghiu diamantat: utilizat pentru tăierea și găurirea materialelor precum piatră, ceramică, sticlă etc.
Fluid de șlefuire/pastă de lustruire cu diamant: utilizat pe scară largă în prelucrarea de ultra-precizie în electronică, optică, matrițe și alte industrii.
Material compozit diamantat (PCD/PCBN): combină diamantul cu o matrice metalică sau ceramică pentru a forma un material compozit pentru scule cu tenacitate și rezistență la uzură.
Ⅱ. Domenii de aplicare ale abrazivilor diamantați
1. Prelucrare mecanică
Abrazivii diamantați sunt utilizați pe scară largă în modelarea și șlefuirea materialelor cu duritate ridicată, cum ar fi carbura cimentată, ceramica, carbura de siliciu, sticla, ferită etc. Utilizarea corpurilor abrazive diamantate pentru prelucrare nu numai că poate îmbunătăți semnificativ eficiența prelucrării și calitatea suprafeței, dar poate și prelungi durata de viață a sculelor și reduce frecvența de schimbare a sculelor. Sunt potriviți în special pentru procesele de fabricație de înaltă precizie, produse în masă, automatizate.
2. Industriile electronice și ale semiconductorilor
În timpul procesării materialelor precum napolitane de siliciu, substraturi de safir, cipuri de carbură de siliciu, sticlă optoelectronică etc., ferăstraiele cu sârmă diamantată, fluidele de șlefuire și pastele de lustruire sunt consumabile cheie. Abrazivii diamantați pot obține o planeitate și o rugozitate submicronică sau chiar nanometrică. Aceștia sunt utilizați pe scară largă în verigi cheie precum tăierea cipurilor, măcinarea napolitanelor și lustruirea fotomăștilor. Aceștia reprezintă un factor important în asigurarea performanței ridicate și a randamentului ridicat al produselor electronice.
3. Prelucrare optică
Pulberea de diamant este utilizată pe scară largă în lustruirea sticlei optice, a ferestrelor laser, a lentilelor de safir și a altor componente. Forța sa excelentă de tăiere și stabilitatea chimică pot îmbunătăți eficient calitatea prelucrării oglinzilor și pot obține o rugozitate a suprafeței Ra mai mică de 10 nm. Este un material important pentru obținerea unor suprafețe ultra-netede și o transmitanță ridicată a luminii.
4. Construcții și prelucrarea pietrei
Lamele de ferăstrău diamantate, burghiele, firele de tăiere etc. sunt utilizate pe scară largă în prelucrarea materialelor de construcție precum granitul, marmura și betonul. Comparativ cu uneltele tradiționale, uneltele diamantate sunt superioare în ceea ce privește viteza de tăiere, durata de viață și calitatea tăierii și sunt deosebit de potrivite pentru prelucrarea eficientă a materialelor de construcție de înaltă rezistență și densitate.
5. Energie nouă și industria aerospațială
Odată cu dezvoltarea noilor tehnologii energetice, cererea de abrazivi diamantați în prelucrarea pieselor polare ale bateriilor cu litiu, a diafragmelor ceramice, a componentelor vehiculelor electrice etc. crește rapid. În domeniul aerospațial, sculele diamantate sunt utilizate pentru prelucrarea de precizie a componentelor capului de încălzire al motorului, a pieselor structurale compozite etc., ceea ce îmbunătățește fiabilitatea și durabilitatea produselor.
III. Concluzie
Abrazivele diamantate, ca material de bază important pentru producția industrială modernă, sunt adoptate în tot mai multe scenarii de prelucrare de înaltă precizie datorită proprietăților lor fizice excelente și aplicabilității largi. În viitor, odată cu avansarea continuă a științei materialelor și a tehnologiei de fabricație, abrazivele diamantate vor continua să se dezvolte într-o direcție mai rafinată, mai inteligentă și mai ecologică, ajutând industria prelucrătoare de înaltă calitate să treacă la un nivel superior.