Perché utilizzare il carburo di silicio nero serie P per produrre carta abrasiva idroabrasiva?
La serie P in carburo di silicio nero include le grane abrasive P12, P16, P20, P24, P30, P36, P40, P50, P60, P80, P100, P120, P150, P180, P220, P240, P280, P320, P360, P400, P500, P600, P800, P1000, P1200, P1500, P2000, P2500, P3000, P4000, P5000.
La carta abrasiva idroabrasiva sceglie il carburo di silicio nero serie P come grani abrasivi, principalmente in base alle sue proprietà fisiche, all’adattabilità al processo produttivo e ai vantaggi complessivi dell’effetto abrasivo. Le ragioni specifiche possono essere analizzate in base ai seguenti tre aspetti:
1. Design speciale dei prodotti della serie P e abbinamento con abrasivi flessibili.
Concentrazione granulometrica ed efficienza di macinazione
La serie P (“P” sta per coated purpose) presenta una distribuzione granulometrica altamente concentrata (ad esempio, un’elevata percentuale di particelle basiche nella P600) grazie a rigorosi processi di setacciatura e decapaggio, e il contenuto di particelle grandi e polvere fine è estremamente basso. Questa caratteristica consente ai grani abrasivi di essere distribuiti uniformemente sul substrato di carta vetrata, evitando graffi o una macinazione inefficace causata da granulometrie irregolari e migliorando significativamente l’efficienza di macinazione.
Confronto: la serie F (per abrasivi legati) ha una gamma più ampia di dimensioni delle particelle ed è più adatta per situazioni di legatura a strato spesso, come quelle delle mole abrasive.
Idrofilia e adattamento all’ambiente umido:
la sabbia P è stata sottoposta a due processi di decapaggio per rimuovere impurità come carbonio libero e silicio residuo dalla fusione, e presenta un’elevata pulizia superficiale e un’eccellente idrofilia. Durante il processo di macinazione ad acqua, le molecole d’acqua possono bagnare rapidamente la superficie delle particelle abrasive, formando una pellicola di raffreddamento e lubrificazione stabile, riducendo l’intasamento e prolungando la durata della carta vetrata.
Forma delle particelle e forza di taglio:
la sabbia P utilizza uno speciale processo di formatura per formare una struttura a piramide sfaccettata o a diamante (anziché un cerchio), con bordi affilati e un’elevata resistenza alla compressione (resistenza alla compressione di 186 kN/cm²). Questa forma consente di mantenere costantemente la forza di taglio durante la macinazione ad acqua, rimuovendo rapidamente i materiali invece di limitarsi a sfregare.
2. I vantaggi del carburo di silicio nero nelle applicazioni di macinazione ad acqua
Elevata durezza e resistenza all’usura.
Il carburo di silicio nero ha una durezza Mohs di 9,2-9,3, seconda solo al diamante, e può macinare efficacemente materiali ad alta durezza come vetro, ceramica e pietra. La sua resistenza all’usura è migliore del corindone e mantiene la stabilità di taglio in un ambiente umido, riducendo la frequente sostituzione della carta vetrata.
Stabilità chimica e resistenza alla ruggine
Nell’ambiente di rettifica ad acqua, le particelle abrasive devono essere a contatto con acqua e detriti metallici per lungo tempo. Il carburo di silicio nero è chimicamente stabile nell’intervallo di pH 4-13, non si ossida né si idrolizza facilmente e non contiene sostanze ferromagnetiche (sostanze magnetiche ≤ 0,02%), il che impedisce all’acqua di arrugginire e contaminare la superficie del pezzo.
Conduttività termica e resistenza agli shock termici
Il carburo di silicio ha un’elevata conduttività termica (circa 120 W/m·K), che gli consente di condurre rapidamente il calore generato dalla macinazione e di impedire che il surriscaldamento locale causi deformazioni del substrato. Il suo coefficiente di dilatazione termica è basso (4,4 × 10-6/℃) e non si crepa facilmente in condizioni di macinazione alternata con acqua calda e fredda.
3. Requisiti specifici del processo di macinazione ad acqua per la serie P
Requisiti di rettifica di riduzione e precisione della superficie
La levigatura ad acqua viene spesso utilizzata per la lucidatura fine (ad esempio per la vernice delle automobili e le finiture in acciaio inossidabile), ed è necessario evitare graffi profondi.
La granulometria concentrata della sabbia P può controllare la profondità di taglio, combinata con l’effetto opaco (la rugosità superficiale del carburo di silicio nero dopo la molatura è uniforme), è facile ottenere una finitura di livello Ra0,02-0,04 μm
Requisiti di adesione per substrati flessibili
Il substrato di carta vetrata abrasiva all’acqua (come spugna e panno) richiede un forte incastro dei granuli abrasivi. Dopo il decapaggio, i micropori superficiali della sabbia P aumentano e l’effetto di ancoraggio migliora di oltre il 30% quando legata dalla resina, il che riduce significativamente il tasso di rimozione della sabbia.
Protezione ambientale e sicurezza sul lavoro
La sabbia di carburo di silicio nero P non contiene metalli pesanti (Fe₂O₃≤0,1%) e il liquido di scarto generato dalla macinazione ad acqua è più facile da gestire. Le sue caratteristiche di bassa polvere (la materia sospesa è ridotta di oltre il 50%) garantiscono inoltre la qualità dell’aria nelle operazioni a umido.
Conclusione
La scelta della serie P di carburo di silicio nero per la carta abrasiva ad acqua è essenzialmente il risultato sinergico delle proprietà del materiale (elevata durezza, inerzia chimica) e dell’adattabilità del processo (design idrofilo, granulometria concentrata, forma affilata). Non solo soddisfa le esigenze fondamentali delle scene di macinazione ad acqua per la dissipazione del calore, la prevenzione della ruggine e la lucidatura fine, ma ottimizza ulteriormente l’efficienza e la durata della macinazione attraverso processi speciali (come il decapaggio e la sagomatura), diventando un’opzione insostituibile nel campo degli abrasivi flessibili.