Alüminyum oksit zımpara kağıdı kanca ve döngü zımpara diskleri

 

I. Malzeme sistemi ve yapısal özellikler

Alüminyum oksit zımpara kağıdı kancası ve döngü aşındırıcı tabakalarının teknik temeli çok malzemeli bir kompozit sistem üzerine inşa edilmiştir.

 

    Temel malzeme katmanıtipik olarak yüksek yoğunluklu kraft kağıt veya polyester film kompozit malzemelerden yapılmıştır. Bu seçim keyfi değildir, ancak malzeme performansının katı hususlarına dayanmaktadır. Yüksek yoğunluklu kraft kağıdı, mükemmel gerilme mukavemeti (genellikle 150N/cm'ye eşit veya daha büyük) ve yırtılma direnci (8n/mm'ye eşit veya eşit), zımpara kağıdı için sağlam bir temel sağlar. Polyester film kompozit malzemeleri ise, belirli çalışma koşullarına uygun, iyi boyutsal stabilite ve kimyasal dirençleri için kullanılır. Temel malzemenin performansını daha da arttırmak için, bazı üst düzey ürünler özel silanizasyon tedavisine uğrar, taban malzemesinin 32-38mn/m arasında yüzey gerilimi kontrol eder. Bu sadece aşındırıcı tabakanın yapışmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ürünü mükemmel nem direncine sahiptir.

   Aşındırıcı katman, zımpara kağıdının çekirdek fonksiyonel tabakası olarak, ana malzeme olarak tipik olarak kaynaşmış beyaz alümina (WA) veya kahverengi alümina (a) kullanır. Bu alümina parçacıkları, yüksek sıcaklık sinterlemesinden sonra, zımpara kağıdını mükemmel sertlik ve aşınma direnci ile donatır. XRD analizi, yüksek kaliteli zımpara kağıdında, aşındırıcı tabakadaki -al₂o₃ fazının içeriğinin%92'nin üzerine ulaşabileceğini ve tahıl boyutlarının 0.5-3 μm aralığında yoğunlaştığını göstermektedir. Bu mikroyapı, zımpara kağıdının kesme verimliliğini ve yüzey kaplamasını sağlar. Aşındırıcı tabakanın parçacık boyutu dağılımı, P80 ila P2000 arasında değişen FEPA standardına kesinlikle bağlıdır. Farklı kum boyutlarında kum boruları için, partikül boyutu konsantrasyonu (D90/D10), tutarlı ve tekrarlanabilir öğütme işaretleri sağlayarak 1.5 içinde kesinlikle kontrol edilir.

   Kanca ve döngü sistemizımpara kağıdını taşlama makinesine bağlayan bir köprü görevi görür, tasarımında eşit derecede önemlidir. Modern zımpara kağıdı, genellikle olağanüstü bir kabuk mukavemetine (4.5N/cm'ye kadar) sahip olmakla kalmayıp, aynı zamanda mükemmel sıcaklık direnci ve kimyasal korozyon direncini gösteren iki bileşenli bir epoksi-poliüretan yapıştırıcı kullanır. Kanca ve döngü sisteminin güvenilirliğini daha da arttırmak için, bazı ürünler bir sahtekâr ortak bağlantı yapısı benimser. CNC tarafından işlenen erkek ve dişi parçaların çiftleşmesi yoluyla, zımpara kağıdı eklemindeki düzlük, 0.05 mm'den daha az veya eşit olarak kontrol edilir, geleneksel zımpara kağıdı eklem izi kusurunu etkili bir şekilde ortadan kaldırır ve öğütme kalitesini iyileştirir.

 

 

İi. Üretim sürecinin kesin kontrolü
Alüminyum oksit zımpara kağıdı kancası ve döngü aşındırıcı tabakalarının üretim işlemi, çoklu kritik adımları içeren son derece hassas bir prosedürdür. Temel malzeme ön tedavisi aşamasında, kağıt tabanının yüzey dyne değerini 42 mn/m'ye yükseltmek için Corona deşarj teknolojisi kullanılır ve sonraki yapıştırma işlemi için ideal koşullar yaratır. Corona deşarj işlemi, havayı iyonize etmek ve baz malzemesinin yüzeyini aktive eden, böylece yapışkan tabakanın yapışmasını arttıran plazma üretmek için yüksek voltajlı bir elektrik alanı kullanır.

 

  Taban tutkalının uygulanmasızımpara kağıdı imalatındaki temel süreçlerden biridir. Modern üretim çizgileri tipik olarak, temel tutkalı, hassas bir şekilde işlenmiş bir gravür silindiri ile substrat yüzeyine eşit olarak uygulayan mikro mezar baskı teknolojisini kullanır. Tutkal tabakasının kalınlığı genellikle 8 ila 12 μm arasında kontrol edilir. 3 saniye içinde kızılötesine yakın bir kurutma sistemi (850 nm dalga boyu ile) ile iyileştirilir, bu da tutkal tabakasında termal stres deformasyonu olmamasını ve substratın düzlüğünü korumasını sağlar.

 

 

   Elektrostatik zımparalama işlemizımpara kağıdı üretiminde temel teknolojidir. 15-25kV voltajı ve 3,5kV/cm elektrik alan mukavemetine sahip bir elektrostatik alanda, alümina partikülleri iyonize edilir ve şarj edilir. Elektrik alanının kuvveti altında, tek bir düzenli düzenleme tabakası oluşturarak, substratın yüzeyine eşit olarak adsorbe edilirler. Parçacık boyutu tespiti, elektrostatik zımparalama işleminin P1000 zımpara kağıdının aşındırıcı kapsama oranını% 68 ± 2'ye artırabileceğini, geleneksel yerçekimi zımparalama işlemine göre% 23'lük bir iyileşme ve zımpara kağıdının kesme verimliliğini ve ömrünü önemli ölçüde artırabileceğini göstermektedir. Bazı üst düzey üretim hatları, zımpara akımını (0.5-2.0mA) gerçek zamanlı olarak izleyen ve parçacık boyutu sapmasını ± 1μm içinde tutmak için besleme hızını otomatik olarak ayarlayan dinamik telafi sistemleri ile donatılmıştır.

   Türev sonrası süreçzımpara kağıdı üretiminde son adım ve performansını sağlamak için önemli bir aşama. Modern üretim hatları tipik olarak üç aşamalı bir sıcak hava sirkülasyon sistemi kullanır: yapışkan tabaka akışını yapmak ve iç stresi ortadan kaldırmak için 60 derecelik bir ön ısıtma bölümü; ilk kürü tamamlamak ve başlangıçtaki bir yapışkan mukavemet oluşturmak için 120 derecelik orta sıcaklık bölümü; ve tam çapraz bağlama elde etmek ve yapışkan tabakanın performansını optimize etmek için 180 derecelik yüksek sıcaklık bölümü. DSC analizi, üç aşamalı sertleştirme işleminin, epoksi reçinenin kürleme derecesini% 95'in üzerine çıkarabileceğini ve zımpara kağıdını mükemmel su direncine sahip olabileceğini (soyma mukavemeti tutma hızı, 23 derece 72 saat boyunca suda ıslatıldıktan sonra% 85'ten daha büyük veya eşittir) ve ısı direncidir.

 

III. Performans karakterizasyonu ve başarısızlık mekanizması
Zımparalama disklerinin performansı, zımparalanmanın kalitesini ve verimliliğini doğrudan etkiler. Bu nedenle, zımpara kağıdı performansının kapsamlı bir karakterizasyonu yapmak ve arıza mekanizmasını derinden analiz etmek, zımpara kağıdı tasarımını optimize etmek ve performansını arttırmak için büyük önem taşımaktadır.

 

  Kesme performansızımpara kağıdının en temel performans endeksidir. Genellikle, TCM test makinesi nicel değerlendirme için kullanılır. 20N'lik bir yükleme koşulu altında, yüksek kaliteli P400 zımpara kağıdı, ST12 çelik plakalar üzerinde 0.32g/dakikalık bir çıkarma oranı elde ederken, 0.8μm'den daha az veya eşit bir yüzey pürüzlülüğünü koruyarak mükemmel kesme verimliliği ve yüzey kaplaması gösterebilir. Aşınma testleri, yüksek kaliteli zımpara kağıdının yaşam eğrisinin tipik olarak üç aşamalı özellikler sunduğunu göstermektedir: zımpara kağıdı ve iş parçası yüzeyinin birbirine uyum sağladığı ve kesme verimliliğinin yavaş yavaş arttığı; zımpara kağıdının kesme verimliliğinin sabit kaldığı ve yüzey pürüzlülüğünün tutarlı kaldığı kararlı aşınma aşaması (500-3000 devrim); ve zımpara kağıdının kesme verimliliğinin keskin bir şekilde düştüğü ve yüzey pürüzlülüğünün bozulduğu hızlı arıza aşaması. Toplam etkili yaşam 4000'den fazla devreye ulaşabilir.

    Arıza Modu Analizizımpara kağıdı performansını artırmak için önemli bir araçtır. Analiz, aşındırıcı parçacık ayrılmasının, başarısızlık vakalarının% 68'ini oluşturan zımpara kağıdı başarısızlığının ana mekanizması olduğunu ortaya koymaktadır. Arıza yüzeyinin SEM gözlemlenmesi yoluyla, yapışkan tabakanın ve aşındırıcı partikül kırığının uyumlu başarısızlığının bir arada bulunduğu, yapışkan tabaka ve substrat ile yapışkan tabaka ve aşındırıcı partiküller arasındaki bağlanma mukavemetinin arttırılması gerektiğini gösterir. Bazı çalışmalar, esnekliği korurken (% 150'den daha büyük veya eşit olan kırılmada uzama), zımpara kağıdının hizmet ömrünü ve güvenilirliğini etkin bir şekilde genişletirken, kabuk gücünü% 27 artıran nano-sio₂ (parçacık boyutu 20nm) ekleyerek yapışkan tabakasını değiştirmiştir.

    Tıkanma eğilimizımpara kağıdının kullanıcı deneyimini etkileyen bir anahtar göstergedir. Tıkanma, zımpara kağıdının yüzeyinde öğütmenin biriktiği, aşındırıcı taneler arasındaki boşlukları engellediği ve kesme verimliliğini azalttığı fenomeni ifade eder. ASTM D3466 standart testine göre, çinko stearat anti-tıklatma kaplamalı zımpara kağıdı, beyaz çam ağacının öğütülmesi sırasında tedavi edilmemiş numunelere kıyasla tıkanıklıkta% 72'lik bir azalma, servis ömrünü ve zımpara kağıdının öğütme verimliliğini önemli ölçüde artırdı. Kızılötesi spektroskopi analizi, anti-tıklatma tabakasındaki politetrafloroetilen mikro powder'ın öğütme ısısı etkisi altında yüzeye göç ettiğini, bir kendini yağlama filmi oluşturduğunu, öğütme enkazının yapışmasını etkili bir şekilde azalttığını ve tıkanma eğilimini azalttığını doğruladı.

 

 

IV. Uygulama süreçleri için optimizasyon talimatları
Alüminyum oksit zımpara kağıdı kanca ve döngü aşındırıcı tabakalarının uygulanması birden fazla alanı kaplar ve zımpara kağıdının performansı için gereksinimler farklı alanlarda değişir. Bu nedenle, farklı uygulama senaryoları için uygulama süreçlerinin optimize edilmesi, zımpara kağıdının performansından tam olarak yararlanmak ve taşlama kalitesini artırmak için büyük önem taşımaktadır.

 

Hassas işleme alanında, zımparalama disklerinin uygulanması, kademeli taşlama ilkesini izlemelidir. Dereceli öğütme, iş parçasının yüzey pürüzlülüğü gereksinimlerine dayanan farklı irmik kum borularının seçimini ve kaba taşlama, yarı güvensiz taşlama, hassas öğütme ve parlatmanın ardışık olarak yürütülmesini ifade eder. Havacılık ve uzay alüminyum alaşım parçalarının parlatılmasını örnek olarak alarak, tipik işlem akışı: p80 → p120 → p180 → p240 → p320 → p400 → p800, besleme hızı her aşamada% 30 azalır, sonuçta RA0.2μm yüzey kalitesi elde eder. Bazı işletmeler, yüzey pürüzlülüğünü gerçek zamanlı olarak izlemek ve zımpara kağıdı kaslarını otomatik olarak değiştirmek için lazer yer değiştirme sensörleri kullanan akıllı zımparalama sistemleri geliştirmiştir, böylece yüzey kalitesinin kıvamını sağlarken işlem verimliliğini% 40 artırmıştır.

Özel çalışma koşulları altında, zımpara kağıdının seçimi ve optimizasyonu özellikle önemlidir. Örneğin, otomotiv rötuş boyama işlemlerinde, toz kirliliğini azaltmak ve boya yüzeyinin kalitesini artırmak için genellikle su taşlama benimsenir. Su taşlama işlemi, zımpara kağıdının su direncine yüksek talepler getirir. Bu nedenle, suya dayanıklı zımpara kağıdı (W serisi),% 5'ten fazla bir emme oranı ve yapışkan tabakanın su direnci (168 saat boyunca 70 derece suda batırıldıktan sonra,% 75'ten az değildir), zımpara kağıdının su taşlama sırasında düşmemesini veya tanımlanmamasını ve sabit kesme performansı korumasını sağlamak için seçilmelidir. Eğrilik yarıçapı R <5mm olan parçalar için elastik arka taban zımpara kağıdı önerilir. Bükme yorgunluğu direnci 100.000 katın üzerine ulaşabilir, bu da düzensiz yüzeye yakından yapışmasına ve düzgün öğütme elde etmesine izin verebilir.

Zımpara kağıdının bakımı ve bakımı da servis ömrünü ve taşlama kalitesini etkiler. Çapraz ezme yönteminin, yani taşlama işlemi sırasında taşlama yönünü düzenli olarak değiştirmek için, aşındırıcı kullanım oranını% 25 artırabilir ve zımpara kağıdının servis ömrünü uzatabilir. Temizlenirken, taşlama enkazını ve tozu ters yönde havaya uçurmak için basınçlı hava (0.6MPa) kullanılmalıdır. Yapıştırıcı tabakasına ve taban malzemesine zarar vermekten kaçınmak için organik çözücüler kullanılmamalıdır. Depolama ortamı, taban malzemesinin zımpara kağıdının düzlüğünü etkileyebilecek nemi ve deforme olmasını önlemek için sıcaklığı ve nemi (23 ± 2 derece /50 ±%5 RH) kontrol etmelidir.