녹색 탄화규소(SiC)는 합성 초경 연마재입니다. “녹색”은 순도가 99% 이상임을 나타내며, 이는 검은색 탄화규소에 비해 더 날카롭고 단단하며 취성이 강한 결정을 생성합니다.
녹색 실리콘 카바이드의 특성:
극한의 경도: 모스 경도가 9.5로 유리를 쉽게 긁거나 자를 수 있습니다(모스 경도 ~5.5).
날카롭고 부서지기 쉬운 결정: 사용 중 결정립이 깨지면서 새로운 날카로운 모서리가 형성되는데, 이를 자가 연마 라고 합니다 . 이를 통해 일관된 절삭 성능이 보장됩니다.
높은 열전도도: 연마 과정에서 발생하는 열을 발산하는 데 도움이 됩니다.
유리 연마 공정에서의 역할
제조 과정에서 “연마”는 종종 두 가지 뚜렷한 단계로 이루어지며, 녹색 SiC는 주로 첫 번째 단계에 사용된다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.
1. 주요 응용 분야: 래핑(또는 연삭)
이 단계는 최종 미세 연마 전 중요한 단계입니다 . 래핑의 목적은 심각한 표면 손상을 제거하고, 평평한 표면을 만들고, 최종 연마를 위한 유리 표면을 준비하는 것입니다.
기능: Green SiC는 미세 절단 또는 미세 파쇄를 수행합니다 . 날카롭고 단단한 입자는 마치 수많은 작은 끌처럼 작용하여 유리 표면에서 재료를 기계적으로 제거합니다.
공정: 분말을 물과 혼합하여 슬러리를 형성합니다. 이 슬러리는 유리 가공물과 평평한 래핑 플레이트(일반적으로 주철 또는 주석으로 제작) 사이에 공급됩니다. 플레이트가 회전함에 따라, 부유하는 SiC 입자가 유리 표면을 마모시킵니다.
사용된 입자 크기: 다양한 입자를 순차적으로 사용합니다.
거친 입자(예: F400, F500): 재고를 빠르게 제거하고 수평을 맞추는 데 사용합니다.
중간 입자(예: F800, F1000): 거친 입자로 인해 생긴 흠집을 제거합니다.
미세 입자(예: F1200, F1500): 매우 미세한 흠집이 있는 매끄럽고 반투명한 표면을 만들어 최종 광택 작업에 적합합니다.
2. 제한된 적용: 미세 연마
매우 미세한 등급의 녹색 SiC(예: W7, W5)는 예비 연마에 사용할 수 있지만, 진정한 광학적 품질의 마감을 얻는 데는 널리 사용되지 않습니다 . SiC의 기계적 절삭 작용은 미세한 크기에서도 미세한 “헤이즈” 또는 표면 하부 손상을 유발할 수 있습니다.
다른 일반 유리 연마제와의 비교
| 연마제 | 경도 | 1차 메커니즘 | 가장 적합한 | 장단점 |
|---|---|---|---|---|
| 녹색 실리콘 카바이드 | 9.5 | 기계적 미세 절단 | 래핑 및 에징 | 장점: 절단 속도가 매우 빠르고, 재고 제거에 비용 효율적입니다. 단점: 표면 아래 손상이 발생할 수 있습니다. |
| 산화세륨(CeO₂) | ~6-7 | 화학기계연마(CMP) | 최종 광학 연마 | 장점: 긁힘 없이 뛰어난 선명도와 투명도를 제공합니다. 단점: 느리고 비쌉니다. |
| 산화 알루미늄(Al₂O₃) | 9.0 | 기계적 미세 절단 | 일반 래핑 | 장점: SiC보다 부드럽고 깊은 흠집이 생길 가능성이 낮습니다. 단점: 절삭 효율이 낮고 마모가 빠릅니다. |
| 다이아몬드 | 10 | 기계적 미세 절단 | 단단한 재료, 빠른 래핑 | 장점: 가장 단단하고 공격적인 커터. 단점: 매우 비싸고, 제대로 관리하지 않으면 깊은 흠집이 생길 수 있음. |
유리 연마를 위한 Green SiC의 장단점
장점:
높은 효율성: 유리를 매우 빠르게 절단하므로 재고 제거에 이상적입니다.
비용 효율성: 래핑 단계에서 성능과 가격의 균형이 우수합니다.
일관된 성능: 자체 연마 기능으로 일관된 절단 속도가 유지됩니다.
폭넓은 구매 가능성: 다양한 표준 입자 크기로 제공됩니다.
애플리케이션 모범 사례
순차적 사포 크기 조정: 사포 크기는 항상 순서대로 조정하세요(예: 400 -> 600 -> 1000). 단계를 건너뛰면 깊은 흠집이 생겨 제거하는 데 시간이 많이 걸립니다.
적절한 슬러리 농도: 잘 혼합된 슬러리는 균일한 절단을 보장하고 분말이 가라앉는 것을 방지합니다.
압력과 속도: 최적의 압력과 회전 속도가 매우 중요합니다. 압력이 너무 높으면 균열이 발생할 수 있고, 너무 낮으면 가공 속도가 느려집니다.
청결: 입자가 바뀌는 때마다 작업물과 장비를 철저히 청소하는 것은 크고 흩어진 입자로 인한 오염을 방지하는 데 필수적 입니다.