Mechaniczny proces polerowania tarczy z węglika krzemu: podstawa wysokiej jakości powierzchni- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

W dziedzinie materiałów zaawansowanych technologicznie węglik krzemu (SiC) stał się preferowanym materiałem w wielu zaawansowanych zastosowaniach ze względu na jego doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne, zwłaszcza wyjątkowo wysoką twardość. Szczególnie w sytuacjach wymagających wysokiej precyzji i wysokiej odporności na zużycie, takich jak maszyny precyzyjne, przemysł lotniczy, produkcja półprzewodników i inne dziedziny, dyski z węglika krzemu odgrywają niezastąpioną rolę. Jednakże wysoka twardość węglika krzemu stwarza również duże wyzwania w zakresie jego przetwarzania, zwłaszcza polerowania powierzchni.

Polerowanie mechaniczne, jako pierwszy proces polerowania krążkami węglika krzemu, ma oczywiste znaczenie. Po wstępnym formowaniu dysków z węglika krzemu często pojawiają się defekty, takie jak szorstkie warstwy, mikropęknięcia i pory na powierzchni. Wady te nie tylko wpływają na wygląd, ale mogą również powodować pogorszenie wydajności lub nawet awarię podczas użytkowania. Dlatego usunięcie tych defektów powierzchni poprzez polerowanie mechaniczne w celu uzyskania gładkiej i płaskiej powierzchni jest kluczem do poprawy ogólnej wydajności tarcz z węglika krzemu.

Istotą polerowania mechanicznego jest tarcie pomiędzy tarczą polerską a powierzchnią przedmiotu obrabianego. Dlatego wybór odpowiedniego materiału tarczy polerskiej, ustawienie odpowiedniej prędkości i zastosowanie odpowiedniego nacisku są kluczem do zapewnienia efektu polerowania.
Materiał tarczy polerskiej: Materiał tarczy polerskiej musi odpowiadać twardości węglika krzemu, zapewniając wystarczającą siłę cięcia, aby usunąć szorstką warstwę powierzchni, unikając jednocześnie nadmiernego uszkodzenia przedmiotu obrabianego. Typowe materiały na tarcze polerskie obejmują materiały supertwarde, takie jak diament i sześcienny azotek boru (CBN), które mogą skutecznie i dokładnie oddziaływać na powierzchnię węglika krzemu.
Prędkość i nacisk: Prędkość i nacisk tarczy polerskiej są ważnymi czynnikami wpływającymi na efekt polerowania. Zbyt duża prędkość może spowodować zbyt szybkie zużycie tarczy polerskiej i zwiększenie naprężeń termicznych na powierzchni przedmiotu obrabianego; zbyt mała prędkość może nie usunąć skutecznie szorstkiej warstwy powierzchniowej. Dlatego konieczne jest dokładne dostosowanie prędkości tarczy polerskiej do materiału, rozmiaru i stanu powierzchni tarczy z węglika krzemu. Jednocześnie kluczowe jest również zastosowanie odpowiedniego docisku, zapewniającego wystarczający kontakt tarczy polerskiej z powierzchnią przedmiotu obrabianego i unikanie nadmiernego docisku, który powoduje odkształcenie lub uszkodzenie przedmiotu obrabianego.

Płyn polerski odgrywa również ważną rolę w procesie polerowania mechanicznego. Nie tylko smaruje powierzchnię styku tarczy polerskiej z przedmiotem obrabianym, zmniejsza ciepło tarcia i zużycie, ale także pomaga w usuwaniu mikroskopijnych nierówności powierzchni poprzez reakcje chemiczne lub działania fizyczne.
Skład płynu polerskiego: Skład płynu polerskiego należy starannie dobrać zgodnie z właściwościami materiałowymi węglika krzemu. Ogólnie rzecz biorąc, płyn polerski powinien zawierać odpowiednią ilość środków ściernych, środków powierzchniowo czynnych, buforów i innych składników. Środki ścierne działają bezpośrednio na powierzchnię węglika krzemu w celu usunięcia szorstkiej warstwy; środki powierzchniowo czynne pomagają zmniejszyć napięcie powierzchniowe i poprawić skuteczność polerowania; bufory służą do regulacji pH cieczy polerskiej w celu zabezpieczenia powierzchni przedmiotu przed korozją.
Stosowanie płynu polerskiego: Podczas stosowania płynu polerskiego należy ściśle kontrolować jego stężenie, temperaturę i natężenie przepływu oraz inne parametry. Zbyt duże stężenie może spowodować, że płyn polerski będzie zbyt lepki i pogorszyć efekt polerowania; zbyt małe stężenie może nie w pełni spełnić swoją rolę w smarowaniu i polerowaniu pomocniczym. Ważna jest również kontrola temperatury. Zbyt wysoka temperatura może spowodować rozkład lub uszkodzenie składników płynu polerskiego. Natężenie przepływu należy regulować dynamicznie w zależności od prędkości tarczy polerskiej i stanu powierzchni przedmiotu obrabianego.

Polerowanie mechaniczne jest złożonym i delikatnym procesem, który wymaga ścisłej kontroli parametrów procesu każdego ogniwa, aby zapewnić spójność i stabilność efektu polerowania.
Projekt procesu: Zaprojektuj rozsądny proces polerowania zgodnie z wymaganiami dotyczącymi materiału, rozmiaru i powierzchni dysku z węglika krzemu. Ogólnie rzecz biorąc, obejmuje trzy etapy: polerowanie zgrubne, polerowanie średnie i polerowanie dokładne. Na każdym etapie stosowane są różne tarcze polerskie, płyny polerskie i parametry procesu, aby stopniowo usunąć szorstką warstwę powierzchniową i poprawić wykończenie i płaskość powierzchni.
Monitorowanie online i informacje zwrotne: Podczas procesu polerowania wykorzystywana jest zaawansowana technologia monitorowania online, która wykrywa w czasie rzeczywistym chropowatość, płaskość i połysk powierzchni przedmiotu obrabianego. Zgodnie z wynikami monitorowania parametry takie jak prędkość, ciśnienie i stężenie płynu polerskiego tarczy polerskiej są dostosowywane na czas, aby zapewnić, że efekt polerowania spełnia wymagania.
Kontrola i ocena jakości: Po wypolerowaniu dysk z węglika krzemu poddawany jest kompleksowej kontroli i ocenie jakości. Obejmuje kontrolę chropowatości powierzchni, płaskości, połysku, mikrostruktury i innych aspektów w celu zapewnienia, że jakość polerowania spełnia wymagania projektowe i standardy użytkowania.

Polerowanie mechaniczne jest pierwszym krokiem w procesie polerowania dyski z węglika krzemu , a jego znaczenie jest oczywiste. Wybierając odpowiedni materiał tarczy polerskiej, dostosowując odpowiednią prędkość i stosując odpowiedni nacisk oraz stosując płyn polerski odpowiadający właściwościom materiału węglika krzemu, możemy stopniowo usuwać szorstką warstwę i mikroskopijne nierówności na powierzchni węglika krzemu tarczę, aby uzyskać gładką, płaską i wysokiej jakości powierzchnię. Proces ten nie tylko stanowi solidną podstawę dla późniejszego procesu polerowania, ale także poprawia ogólną wydajność i żywotność tarczy z węglika krzemu. Dzięki ciągłemu rozwojowi nauki i technologii mamy powody sądzić, że technologia polerowania mechanicznego będzie odgrywać ważną rolę w większej liczbie dziedzin i w większym stopniu przyczyni się do przetwarzania i stosowania materiałów zaawansowanych technologicznie.