Úvod a použitie diamantových abrazív
Diamant je látka s najvyššou tvrdosťou v prírode. Má extrémne vysokú tvrdosť, tepelnú vodivosť a odolnosť voči opotrebovaniu, preto sa široko používa v abrazívnom priemysle. S rozvojom priemyselných technológií...diamantové abrazívavyvinuli sa z tradičných prírodných diamantov na rôzne umelé diamanty a funkčné kompozitné materiály, čím sa stali dôležitou súčasťou oblasti supertvrdých materiálov a široko sa používajú v mnohých vysoko presných odvetviach, ako je mechanické spracovanie, elektronika, optika a nová energia.
Ⅰ. Základný úvod do diamantových abrazív
Diamantové abrazíva súpráškové alebo granulované materiály vyrobené drvením, preosievaním a čistením prírodných alebo umelých diamantov. Jeho Mohsova tvrdosť dosahuje úroveň 10, čo je najvyššia známa abrazíva. V porovnaní s tradičnými abrazívami, ako je oxid hlinitý a karbid kremíka, majú diamantové abrazíva vyššiu reznú schopnosť a odolnosť voči opotrebovaniu a dokážu brúsiť a leštiť materiály s vysokou tvrdosťou s vysokou účinnosťou a nízkym poškodením.
Diamantové abrazíva zahŕňajú najmä tieto formy:
Diamantový mikroprášokVeľkosť častíc sa pohybuje od desiatok mikrónov do nanometrov, čo je vhodné pre rôzne vysoko presné leštiace procesy.
Diamantový brúsny kotúč/brúsna hlava: používa sa na brúsenie a tvarovanie tvrdých materiálov.
Diamantový pílový kotúč/vrták: používa sa na rezanie a vŕtanie materiálov ako kameň, keramika, sklo atď.
Diamantová brúsna kvapalina/leštiaca pasta: široko používaná pri ultrapresnom spracovaní v elektronike, optike, lisovaní a iných odvetviach.
Kompozitný diamantový materiál (PCD/PCBN): kombinuje diamant s kovovou alebo keramickou matricou a vytvára kompozitný nástrojový materiál s húževnatosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu.
Ⅱ. Oblasti použitia diamantových abrazív
1. Mechanické spracovanie
Diamantové abrazíva sa široko používajú pri tvarovaní a brúsení vysoko tvrdých materiálov, ako sú spekané karbidy, keramika, karbid kremíka, sklo, ferit atď. Použitie diamantových brúsnych kotúčov na obrábanie môže nielen výrazne zlepšiť efektivitu obrábania a kvalitu povrchu, ale aj predĺžiť životnosť nástroja a znížiť frekvenciu výmeny nástroja. Sú obzvlášť vhodné pre hromadne vyrábané, automatizované vysoko presné výrobné procesy.
2. Elektronický a polovodičový priemysel
Pri spracovaní materiálov, ako sú kremíkové doštičky, zafírové substráty, čipy z karbidu kremíka, optoelektronické sklo atď., sú kľúčovými spotrebnými materiálmi diamantové drôtové píly, brúsne kvapaliny a leštiace pasty. Diamantové abrazíva dokážu dosiahnuť submikrónovú alebo dokonca nanometrovú rovinnosť a drsnosť. Široko sa používajú v kľúčových oblastiach, ako je rezanie čipov, brúsenie doštičiek a leštenie fotomaskiek. Sú dôležitým faktorom pri zabezpečovaní vysokého výkonu a vysokej produktivity elektronických produktov.
3. Optické spracovanie
Diamantový prášok sa široko používa pri leštení optického skla, laserových okienok, zafírových šošoviek a ďalších komponentov. Jeho vynikajúca rezná sila a chemická stabilita môžu účinne zlepšiť kvalitu spracovania zrkadiel a dosiahnuť drsnosť povrchu Ra menšiu ako 10 nm. Je to dôležitý materiál na dosiahnutie ultra hladkých povrchov a vysokej priepustnosti svetla.
4. Stavebníctvo a spracovanie kameňa
Diamantové pílové kotúče, vrtáky, rezacie drôty atď. sa široko používajú pri spracovaní stavebných materiálov, ako je žula, mramor a betón. V porovnaní s tradičnými nástrojmi sú diamantové nástroje lepšie v rýchlosti rezania, životnosti a kvalite rezania a sú obzvlášť vhodné na efektívne spracovanie vysokopevnostných a hustých stavebných materiálov.
5. Nová energia a letecký priemysel
S rozvojom nových energetických technológií rýchlo rastie dopyt po diamantových abrazívach pri spracovaní pólových nástavcov lítiových batérií, keramických membrán, komponentov elektrických vozidiel atď. V oblasti letectva a kozmonautiky sa diamantové nástroje používajú na presné obrábanie komponentov horúcich koncov motorov, kompozitných konštrukčných dielov atď., čo zlepšuje spoľahlivosť a trvanlivosť výrobkov.
III. Záver
Diamantové abrazíva ako dôležitý základný materiál pre modernú priemyselnú výrobu sa vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym vlastnostiam a širokej použiteľnosti čoraz viac využívajú v oblasti vysoko presného obrábania. V budúcnosti sa s neustálym pokrokom v materiálovej vede a výrobnej technológii diamantové abrazíva budú naďalej vyvíjať prepracovanejším, inteligentnejším a ekologickejším smerom, čo pomôže špičkovému výrobnému priemyslu posunúť na vyššiu úroveň.