Uvod i primjena dijamantskih abraziva
Dijamant je supstanca s najvećom tvrdoćom u prirodi. Ima izuzetno visoku tvrdoću, toplinsku provodljivost i otpornost na habanje, pa se široko koristi u abrazivnoj industriji. Razvojem industrijske tehnologije,dijamantski abraziviRazvili su se od tradicionalnih prirodnih dijamanata do raznih umjetnih dijamanata i funkcionalnih kompozitnih materijala, postajući važan dio područja supertvrdih materijala, te se široko koriste u mnogim visokopreciznim industrijama kao što su mehanička obrada, elektronika, optika i nova energija.
Ⅰ. Osnovni uvod u dijamantske abrazive
Dijamantni abrazivi supraškasti ili granularni materijali Napravljen drobljenjem, prosijavanjem i pročišćavanjem prirodnih ili vještačkih dijamanata. Njegova Mohsova tvrdoća dostiže nivo 10, što je najviši poznati abraziv. U poređenju sa tradicionalnim abrazivima kao što su aluminijum oksid i silicijum karbid, dijamantski abrazivi imaju veću sposobnost rezanja i otpornost na habanje, te mogu brusiti i polirati materijale visoke tvrdoće sa visokom efikasnošću i malim oštećenjem.
Dijamantni abrazivi uglavnom uključuju sljedeće oblike:
Dijamantni mikroprahVeličina čestica kreće se od desetina mikrona do nanometara, što ih čini pogodnim za različite visokoprecizne procese poliranja.
Dijamantska brusna ploča/brusna glava: koristi se za brušenje i oblikovanje tvrdih materijala.
Dijamantska pile/svrdlo: koristi se za rezanje i bušenje materijala kao što su kamen, keramika, staklo itd.
Dijamantska tekućina za brušenje/pasta za poliranje: široko se koristi u ultrapreciznoj obradi u elektronici, optici, kalupima i drugim industrijama.
Kompozitni dijamantski materijal (PCD/PCBN): kombinira dijamant s metalnom ili keramičkom matricom kako bi se formirao kompozitni alatni materijal s žilavošću i otpornošću na habanje.
Ⅱ. Područja primjene dijamantskih abraziva
1. Mehanička obrada
Dijamantni abrazivi se široko koriste u oblikovanju i brušenju materijala visoke tvrdoće, kao što su cementirani karbid, keramika, silicijum karbid, staklo, ferit itd. Korištenje dijamantskih brusnih ploča za obradu ne samo da može značajno poboljšati efikasnost obrade i kvalitet površine, već i produžiti vijek trajanja alata i smanjiti učestalost izmjene alata. Posebno je pogodan za masovno proizvedene, automatizovane visokoprecizne proizvodne procese.
2. Elektronska i poluprovodnička industrija
Tokom obrade materijala kao što su silicijumske pločice, safirne podloge, silicijum karbidni čipovi, optoelektronsko staklo itd., dijamantske žičane pile, tečnosti za brušenje i paste za poliranje su ključni potrošni materijali. Dijamantski abrazivi mogu postići submikronsku ili čak nanometarsku ravnost i hrapavost. Široko se koriste u ključnim oblastima kao što su rezanje čipova, brušenje pločica i poliranje fotomaski. Oni su važan faktor u osiguravanju visokih performansi i visokog prinosa elektronskih proizvoda.
3. Optička obrada
Dijamantni prah se široko koristi u poliranju optičkog stakla, laserskih prozora, safirnih sočiva i drugih komponenti. Njegova odlična sila rezanja i hemijska stabilnost mogu efikasno poboljšati kvalitet obrade ogledala i postići hrapavost površine Ra manju od 10 nm. Važan je materijal za postizanje ultra glatkih površina i visoke propusnosti svjetlosti.
4. Građevinarstvo i obrada kamena
Dijamantne pile, svrdla, žice za rezanje itd. se široko koriste u obradi građevinskih materijala kao što su granit, mramor i beton. U poređenju s tradicionalnim alatima, dijamantski alati su superiorniji u brzini rezanja, vijeku trajanja i kvaliteti rezanja, te su posebno pogodni za efikasnu obradu građevinskih materijala visoke čvrstoće i gustoće.
5. Nova energija i vazduhoplovstvo
Razvojem nove energetske tehnologije, potražnja za dijamantskim abrazivima u obradi polova litijumskih baterija, keramičkih dijafragmi, komponenti električnih vozila itd. brzo raste. U oblasti vazduhoplovstva, dijamantski alati se koriste za preciznu obradu komponenti vrućeg kraja motora, kompozitnih strukturnih dijelova itd., što poboljšava pouzdanost i trajnost proizvoda.
III. Zaključak
Dijamantski abrazivi, kao važan osnovni materijal za modernu industrijsku proizvodnju, sve se više koriste u scenarijima visokoprecizne obrade zbog svojih odličnih fizičkih svojstava i široke primjene. U budućnosti, s kontinuiranim napretkom nauke o materijalima i tehnologije proizvodnje, dijamantski abrazivi će se nastaviti razvijati u profinjenijem, inteligentnijem i ekološki prihvatljivijem smjeru, pomažući industriji vrhunske proizvodnje da se podigne na viši nivo.