Proces mechanického leštenia kotúča z karbidu kremíka: položenie základu pre vysokokvalitný povrch- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

V oblasti high-tech materiálov sa karbid kremíka (SiC) stal preferovaným materiálom v mnohých špičkových aplikáciách vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam, najmä extrémne vysokej tvrdosti. Najmä v prípadoch vyžadujúcich vysokú presnosť a vysokú odolnosť proti opotrebeniu, ako sú presné stroje, letectvo, výroba polovodičov a iné oblasti, hrajú kotúče z karbidu kremíka nenahraditeľnú úlohu. Vysoká tvrdosť karbidu kremíka však prináša aj veľké výzvy pri jeho spracovaní, najmä leštení povrchu.

Mechanické leštenie, ako prvý proces leštenia kotúčov z karbidu kremíka, má samozrejmý význam. Po počiatočnom formovaní kotúčov z karbidu kremíka sa často vyskytujú defekty, ako sú drsné vrstvy, mikrotrhliny a póry na povrchu. Tieto chyby ovplyvňujú nielen vzhľad, ale môžu tiež spôsobiť zhoršenie výkonu alebo dokonca zlyhanie počas používania. Preto je odstránenie týchto povrchových defektov mechanickým leštením na dosiahnutie hladkého a rovného povrchu kľúčom k zlepšeniu celkového výkonu kotúčov z karbidu kremíka.

Jadro mechanického leštenia spočíva v trení medzi leštiacim kotúčom a povrchom obrobku. Preto je výber správneho materiálu leštiaceho kotúča, nastavenie správnej rýchlosti a použitie vhodného tlaku kľúčom k zabezpečeniu leštiaceho efektu.
Materiál leštiaceho kotúča: Materiál leštiaceho kotúča musí zodpovedať tvrdosti karbidu kremíka, čím sa zabezpečí dostatočná rezná sila na odstránenie drsnej povrchovej vrstvy a zároveň sa zabráni nadmernému poškodeniu obrobku. Bežné materiály leštiacich kotúčov zahŕňajú supertvrdé materiály, ako je diamant a kubický nitrid bóru (CBN), ktoré môžu účinne a presne pôsobiť na povrch karbidu kremíka.
Rýchlosť a tlak: Rýchlosť a tlak leštiaceho kotúča sú dôležitými faktormi ovplyvňujúcimi účinok leštenia. Príliš vysoká rýchlosť môže spôsobiť príliš rýchle opotrebovanie leštiaceho kotúča a zvýšiť tepelné namáhanie povrchu obrobku; príliš nízka rýchlosť nemusí účinne odstrániť drsnú povrchovú vrstvu. Preto je potrebné presne nastaviť otáčky leštiaceho kotúča podľa materiálu, veľkosti a stavu povrchu kotúča z karbidu kremíka. Zároveň je kľúčom aj aplikácia vhodného tlaku, ktorý zabezpečí dostatočný kontakt medzi leštiacim kotúčom a povrchom obrobku a zabráni nadmernému tlaku, ktorý spôsobuje deformáciu alebo poškodenie obrobku.

Leštiaca kvapalina tiež hrá dôležitú úlohu v procese mechanického leštenia. Nielenže maže kontaktnú plochu medzi leštiacim kotúčom a obrobkom, znižuje trecie teplo a opotrebovanie, ale pomáha aj pri odstraňovaní mikroskopických nerovností povrchu chemickými reakciami alebo fyzikálnymi účinkami.
Zloženie leštiacej kvapaliny: Zloženie leštiacej kvapaliny je potrebné starostlivo vybrať podľa materiálových charakteristík karbidu kremíka. Vo všeobecnosti by leštiaca kvapalina mala obsahovať primerané množstvo abrazív, povrchovo aktívnych látok, pufrov a iných prísad. Brúsivá sa používajú na priame pôsobenie na povrch karbidu kremíka na odstránenie drsnej vrstvy; povrchovo aktívne látky pomáhajú znižovať povrchové napätie a zlepšujú účinnosť leštenia; pufry sa používajú na úpravu pH leštiacej kvapaliny na ochranu povrchu obrobku pred koróziou.
Použitie leštiacej kvapaliny: Pri použití leštiacej kvapaliny je potrebné prísne kontrolovať jej koncentráciu, teplotu a prietok a ďalšie parametre. Príliš vysoká koncentrácia môže spôsobiť, že leštiaca kvapalina bude príliš viskózna a ovplyvniť leštiaci účinok; príliš nízka koncentrácia nemusí plne zohrávať svoju úlohu pri mazaní a pomocnom leštení. Dôležitá je aj kontrola teploty. Príliš vysoká teplota môže spôsobiť rozklad alebo zlyhanie komponentov v leštiacom roztoku. Prietok by sa mal dynamicky upravovať podľa rýchlosti leštiaceho kotúča a stavu povrchu obrobku.

Mechanické leštenie je zložitý a jemný proces, ktorý si vyžaduje prísnu kontrolu procesných parametrov každého spoja, aby sa zabezpečila konzistencia a stabilita leštiaceho efektu.
Návrh procesu: Navrhnite primeraný proces leštenia podľa požiadaviek na materiál, veľkosť a povrch kotúča z karbidu kremíka. Vo všeobecnosti zahŕňa tri stupne: hrubé leštenie, stredné leštenie a jemné leštenie. V každej fáze sa používajú rôzne leštiace kotúče, leštiace kvapaliny a parametre procesu na postupné odstránenie drsnej povrchovej vrstvy a zlepšenie povrchovej úpravy a rovinnosti.
Online monitorovanie a spätná väzba: Počas procesu leštenia sa používa pokročilá online monitorovacia technológia na zistenie drsnosti, rovinnosti a lesku povrchu obrobku v reálnom čase. Podľa výsledkov monitorovania sa parametre ako rýchlosť, tlak a koncentrácia leštiacej kvapaliny leštiaceho kotúča upravia včas, aby sa zabezpečilo, že leštiaci efekt spĺňa požiadavky.
Kontrola a hodnotenie kvality: Po vyleštení je kotúč z karbidu kremíka podrobený komplexnej kontrole a hodnoteniu kvality. Vrátane kontroly drsnosti povrchu, rovinnosti, lesku, mikroštruktúry a ďalších aspektov, aby sa zabezpečilo, že kvalita leštenia spĺňa požiadavky na dizajn a normy používania.

Mechanické leštenie je prvým krokom v procese leštenia kotúče z karbidu kremíka , a jeho dôležitosť je samozrejmá. Výberom správneho materiálu leštiaceho kotúča, nastavením správnej rýchlosti a použitím správneho tlaku a použitím leštiacej kvapaliny, ktorá zodpovedá charakteristikám materiálu karbidu kremíka, môžeme postupne odstrániť drsnú vrstvu a mikroskopické nerovnosti na povrchu karbidu kremíka. kotúč na dosiahnutie hladkého, rovného a kvalitného povrchu. Tento proces nielenže kladie pevný základ pre následný proces leštenia, ale zlepšuje aj celkový výkon a životnosť kotúča z karbidu kremíka. S neustálym rozvojom vedy a techniky máme dôvod veriť, že technológia mechanického leštenia bude hrať dôležitú úlohu vo viacerých oblastiach a viac prispeje k spracovaniu a aplikácii high-tech materiálov.