Prečo sa môžu kremíkové drviace disky kremíka stať základným spotrebným materiálom pre presné obrábanie tvrdých a krehkých materiálov?- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

V špičkových výrobných oblastiach, ako sú polovodiče, fotovoltaiky a presná keramika, sa mlecie disky kremíkového karbidu stali nevyhnutnými spotrebnými materiálmi pri presnom obrábaní tvrdých a krehkých materiálov vďaka ich jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam. Jeho základné výhody pochádzajú z vysokej tvrdosti, vysokej tepelnej vodivosti a odolnosti proti opotrebovaniu materiálov karbidu kremíka, čo jej spôsobuje, že vykazujú významné výhody pri spracovaní superhardových materiálov, ako sú substráty karbidu kremíka, optické sklo a keramika.

Ako predstaviteľ tretej generácie polovodičových materiálov má karbid kremíka (SIC) kryštálovú štruktúru, ktorá dáva materiálu extrémne vysokú tvrdosť (MOHS tvrdosť 9.2-9.5) a odolnosť proti opotrebeniu. V prostrediach s vysokou teplotou sú antioxidácia vlastností kremíka karbidu obzvlášť vynikajúce: keď teplota stúpa na 1300 ° C, na povrchu sa vytvorí hustá ochranná vrstva oxidu oxidu kremíka, čo jej umožňuje udržiavať stabilitu počas spracovania vysokej teploty.

Výrobný proces brúsky kremíkových karbidov musí brať do úvahy vlastnosti materiálu a požiadavky na spracovanie. Medzi jeho základné procesy patrí:
Pomer suroviny: Mikropvozvový ovládač karbidu s vysokým čistotou (rozsah veľkosti častíc 0,5-30 μm) ako hlavný materiál s živicou, keramickým alebo kovovým spojivom, doplneným plastifikátorom, mazivom a ďalšími prísadami.
Proces formovania: Prostredníctvom technológie lisovania alebo vstrekovania do horúceho alebo vstrekovania zabezpečte kompaktnú štruktúru mletia a rovnomerné rozdelenie častíc.
Spekanie a vytvrdzovanie: spekanie pri vysokej teplote 1800-2200 ℃, takže častice spojiva a kremíkového karbidu tvoria pevnú väzbu, pričom reguluje rast obilia, aby sa predišlo zvýšenej krehkosti.
Tento procesový systém zaisťuje, že brúsny disk má dostatočnú húževnatosť na to, aby odolal vplyvu na spracovanie pri zachovaní vysokej tvrdosti.

Základná výhoda brúsenia karbidu kremíka v tvrdom a krehkom spracovaní materiálov
Mleté disky kremíka karbidu vykazujú významné výhody pri spracovaní substrátov karbidu kremíka. Tradičné brúsky oxidu hlinitého sú náchylné na pasiváciu abrazívnych častíc v dôsledku nedostatočnej tvrdosti počas spracovania, zatiaľ čo mletie karbidových kremíkových karbidov môžu dosiahnuť efektívnejšie rýchlosti odstraňovania materiálu v dôsledku ich vyššej tvrdosti. Napríklad v procese riedenia 8-palcových kremíkových karbidových doštičiek môže monolitická metóda spracovania kremíkového karbidu riedenia kolesá s riedením kremíka dosiahnuť presnosť povrchu submikrónu, ktorá je výrazne lepšia ako tradičné procesy mletia.

Vysoká tepelná vodivosť karbidu kremíka (300-490 w/(m · k)) jej dodáva pri vysokorýchlostnom spracovaní prirodzenú výhodu rozptylu tepla. V scenári fotovoltaických kremíkových doštičiek môžu diamantové drôtové píly kombinované s abrazívami karbidu kremíka účinne znížiť teploty rezania a zabrániť šíreniu trhlín spôsobených tepelným poškodením. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pri spracovaní materiálov so zlou tepelnou vodivosťou, ako je hlinitová keramika a nitrid kremíka.

Odolnosť opotrebenia drviacich diskov karbidu kremíka predlžuje svoju životnosť o 3-5-násobok tradičných abrazív. Pri spracovaní keramických prstencov ložiska môže jediné brúsenie kremíkového karbidu kremíka neustále spracovávať viac ako 2 000 obrobkov, zatiaľ čo brúsenie hlinitého hlinitého môže zvyčajne udržiavať iba objem spracovania 500-800 obrobkov. Aj keď sú počiatočné náklady na brúsky kremíkových karbidov vysoké, ich komplexné náklady na použitie sa môžu znížiť o viac ako 40%.

Pri výrobe výkonových zariadení kremíkových karbidov je spracovanie substrátu kľúčovým spojením pri určovaní výkonu zariadenia. Disky na brúsenie kremíka dosahujú vysoko presné spracovanie prostredníctvom nasledujúcich technických ciest:
Proces obojstranného mletia: Používanie kremíkové karbidové mlecie disky Pri polyuretánových leštiacich podložkách môžu dosiahnuť rovnomernosť hrúbky substrátu presnosť spracovania <1μm.
Chemické mechanické leštenie (CMP): Leštiaca kvapalina na základe abrazív karbidu kremíka môže účinne odstrániť vrstvu poškodenia povrchu a znížiť drsnosť povrchu pod 0,2 nm.

V ultrapríde spracovania optického skla, zafíru a ďalších materiálov dosahujú kremíkové karbidové disky kremíkových karbidov nasledujúce prostredníctvom regulácie veľkosti častíc mikro-nano v meradle:
Spracovanie zrkadla s drsnosťou povrchu RA <0,5 nm
Mikroštruktúra formovanie s hĺbkou vrstvy podpovrchového poškodenia <5nm
Tento výkon je nenahraditeľný pri výrobe optických komponentov s vysokou pridanou hodnotou, ako sú laserové kryštály a infračervené okná.

V reakcii na spracovateľské potreby inžinierskej keramiky, ako je nitrid kremíka a oxid zirkónia, mletie karbidových diskov kremíka dosahujú nasledujúce optimalizáciou morfológie a triedenia abrazívnych obilia:
Účinnosť spracovania sa zvýšila o viac ako 60%
Na spracovanom povrchu nezostávajú žiadne mikrokraky
Tento prielom propaguje vylepšenie výkonnosti výrobkov, ako sú keramické ložiská a nástrojy na rezanie keramiky.