Smilšpapīru abrazīvu vēsture, klasifikācija un tehnoloģija

 

I. Abrazīvā papīra vēsturiskā evolūcija

    KāViens no agrākajiem cilvēces inovācijām, abrazīvo papīru, ir izsekojams 13. - gadsimta Ķīnā. Saskaņā ar "Juaņu dinastijas vēsturi", amatnieki Juaņu dinastijā jau bija zinājuši, kā sajaukt sasmalcinātus čaumalas ar dabīgu koku sulu un piestiprināt tos pie pergamenta virsmas, veidojot primitīvu slīpēšanas materiālu. Šis "proto - abrazīvs papīrs" galvenokārt tika izmantots lakas programmatūras pulēšanai, parādot seno ķīniešu amatnieku gudrību materiālu saliktā pielietojumā.

Rūpnieciskā revolūcija izraisīja lēcienu smilšpapīra tehnoloģijā:

1830. gadā,Džons Goodyearno Birmingemas, Lielbritānijā, jauktas kvarca smiltis ar linsēklu eļļu, lai izveidotu pirmo komerciālo smilšpapīru, un izveidoja standartizētu ražošanas procesu. Minesotas kalnrūpniecības un ražošanas uzņēmums (3M), kas dibināts 1902. gadā, sākotnēji tika izveidots, lai attīstītu Corundum raktuves, bet negaidīti pārveidotu par smilšpapīra gigantu.

1921. gadā tas izgudroja ūdensnecaurlaidībusmilšpapīra mitrums, kas izmantoja īpašu sveķu procesu, lai saglabātu abrazīvu materiālu saķeri zem ūdens, iezīmējot pavērsienu automobiļu krāsošanas tehnoloģijā. Otrā pasaules kara laikā smilšpapīra tehnoloģija tika vēl vairāk pilnveidota. Vācu inženieri izstrādāja super - Precīzijas smilšpapīru (ar p2000 un lielāku smiltis), ko izmanto militāro optisko instrumentu slīpēšanai, sasniedzot mikronu - līmeņa precizitāti.

Mūsdienu smilšpapīra tehnoloģija ir pārspējusi tradicionālo izpratni:

      3M's Cubitron II keramikas abrazīvā tehnoloģijaIzmanto precīzi strukturētas keramikas daļiņas, kuru kalpošanas laiks ir trīs reizes ilgāks nekā tradicionālie alumīnija oksīda abrazīvi.

LīdzNano - mēroga dimanta smilšpapīrsJapānas Noritake Company izstrādātais var sasniegt cieto sakausējumu spoguļa pulēšanu ar virsmas raupjumu, kas mazāks par RA 0,02 μm.

 

 

II. Zinātniskā klasifikācija: precīza abrazīvo sistēmu arhitektūra
Mūsdienu abrazīvās sistēmas smilšpapīra izstādei Multi - Izmēru klasifikācijas raksturlielumi:

 

(1) Materiāla dimensija

 

Ii) funkcionālās dimensijas
    Sauss abrazīvs papīrs: Izmanto elektrostatiskās implantācijas tehnoloģiju ar 20 - 30% porainību, kas tiek uzturēta starp abrazīvām daļiņām un aprīkota ar antistatisku pārklājumu. Tipisks produkts ir 3m 236u sauss abrazīvs papīrs, kas piemērots metāla metinājumu slīpēšanai.
    Slapjš abrazīvs papīrs: Nodarbina lateksa papīra substrātu ar abrazīvo blīvumu palielinās par 40%, un to izmanto kopā ar smērvielu un dzesēšanas šķidrumiem. Japānas NCA slapjā abrazīvā papīra ir vairāk nekā 65% tirgus daļas pelējuma pulēšanas nozarē.
   Laika apstākļi - izturīgs abrazīvs papīrs: Iekļaujiet epoksīda sveķus substrātā, kas piemērots darbības videi, sākot no - 40 grādiem līdz 120 grādiem. Polāro pētījumu aprīkojuma uzturēšanā tiek izmantots vācu Hermes laika apstākļu izturīgs abrazīvs papīrs.

(Iii) šķirošanas standarti
Pieņem dubultā - celiņa klasifikācijas sistēmu:

 

   Cami Standard (pārklāts Abrazīvu ražotāju institūts Amerikas Savienotajās Valstīs): Gritu diapazons ir 24–1200#, un katrs pakāpes pieaugums atbilst daļiņu lieluma samazināšanai.
   FEPA standarts (Eiropas Abrazīvu federācija): P šķirošanas sistēma, kur P400 atbilst Cami 320#, un tā ir piemērotāka precizitātes apstrādes scenārijiem.

Inovatīvi īpašie smiltis lielumi:3M piramīdas smilšpapīram ir trīs - slāņa struktūra. Apakšējais slānis ar rupju abrazīvu (P80) ātri noņem trūkumus, vidējais slānis (P180) vienmērīgi pārejas, un augšējais slānis (P320) nodrošina ultra - smalku pulēšanu. Viena darbība var pabeigt visu procesu no rupjas slīpēšanas līdz smalkai pulēšanai.

 

III. Procesa atšifrēšana: smilšpapīru ražošanas precizitātes inženierija

 

(1) Pamata materiāla sagatavošana
     Papīra bāzes apstrāde: Īpašais Kraft papīrs ar svaru 80–150 g/㎡ tiek izmantots un pakļauts apstrādei ar koronu, lai sasniegtu virsmas spraigumu 42 dynes/cm.
      Gruntēšanas pārklājums: Modificētie akrila sveķi tiek uzklāti ar pārklājuma daudzumu, kas kontrolēts ar 25-35 g/㎡, lai nodrošinātu mizas stiprumu, kas pārsniedz vai vienāds ar 1,2n/cm.
(2) Abrazīvs kompozīts
      Elektrostatiskās smilšu implantācija: Vidē ar mitrumu 65% ± 5% un temperatūru 25 grādu ± 2 grādi, abrazīvās daļiņas tiek izvietotas virzienā caur 30 - 50kV augsta sprieguma elektrisko lauku.
     Multi - slāņa sacietēšana: Tiek pieņemts pakāpenisks temperatūras paaugstināšanas process. Pirmkārt, pirms - sacietēšanas veic 80 grādu 5 minūtes, pēc tam galveno sacietēšanu veic 120 grādos 15 minūtes, lai nodrošinātu, ka sveķu šķērssavienojuma pakāpe pārsniedz 85%.
(3) Ievietojiet - ārstēšanas procesu
     Elastības ārstēšana: Izmantojot trīs - rullīša kalendāru, smilšpapīra lieces stiprību kontrolē ar mazāku vai vienādu ar 3,5n · m, lai atbilstu izliektas virsmas slīpēšanas prasībām.
Lāzera sprauga: UV lāzera griešanas sistēmu izmanto ar griešanas šuves precizitāti ± 0,1 mm, lai izvairītos no tradicionālās mehāniskās griešanas.

 

 

Iv. Kvalitātes kontrole: stingri pārbaudes sistēmas standarti
Smilšpapīra pārbaudei jāiet cauri četriem galvenajiem rādītājiem:

 

(1) Fizikālās īpašības
    Stiepes izturība: Saskaņā ar GB/T 7498 standartu smilšpapīra gareniskā stiepes izturība ir lielāka vai vienāda ar 40N/25 mm, un šķērseniskā stiepes izturība ir lielāka vai vienāda ar 25n/25 mm.
    Mizas spēks: Izmantojot 90 grādu mizas metodi, testa vērtība ir lielāka vai vienāda ar 0,8N/cm.
(2) slīpēšanas veiktspēja
    Materiāla noņemšanas ātrums (MRR): Standarta testa gabalā (45# tērauds), kad 5 minūtes zemē ar spiedienu 20 kPa, augstā - kvalitātes smilšpapīrs MRR ir lielāks vai vienāds ar 0,3 g/min.
    Virsmas nelīdzenums: Izmantojot Marsurfa nelīdzenuma mērītāju, RA vērtības kontroles precizitāte ir ± 0,02 μm.
(3) Izturības pārbaude
Dzīves pārbaude: Pēc nepārtrauktas 10 m² platības slīpēšanas abrazīvās daļiņu izdalīšanās ātrums ir mazāks vai vienāds ar 8%.
    Ūdens izturība: Pēc 24 stundu mērcēšanas ūdenī ūdens stiepes izturības aiztures ātrums - izturīgs smilšpapīrs ir lielāks vai vienāds ar 85%.
(4) Vides aizsardzības rādītāji
  GOS atklāšana: Saskaņā ar HJ/T 397 standartu, kopējie gaistošie organiskie savienojumi ir mazāki vai vienādi ar 15 g/kg.
    Smago metālu noteikšana: Izmantojot ICP - MS metodi, tādu kaitīgu elementu saturs kā svins un kadmijs ir mazāks vai vienāds ar 10ppm.