Introdução e aplicação de abrasivos diamantados
O diamante é uma substância com a mais alta dureza da natureza. Possui dureza, condutividade térmica e resistência ao desgaste extremamente altas, sendo amplamente utilizado na indústria abrasiva. Com o desenvolvimento da tecnologia industrial,abrasivos de diamanteevoluíram de diamantes naturais tradicionais para vários diamantes artificiais e materiais compostos funcionais, tornando-se uma parte importante do campo de materiais superduros e são amplamente utilizados em muitas indústrias de alta precisão, como processamento mecânico, eletrônica, óptica e novas energias.
Ⅰ Introdução básica aos abrasivos diamantados
Abrasivos de diamante sãomateriais em pó ou granulares Feito por britagem, peneiramento e purificação de diamantes naturais ou artificiais. Sua dureza Mohs atinge o nível 10, sendo o abrasivo mais alto conhecido. Comparados aos abrasivos tradicionais, como óxido de alumínio e carboneto de silício, os abrasivos diamantados apresentam maior capacidade de corte e resistência ao desgaste, podendo retificar e polir materiais de alta dureza com alta eficiência e baixo nível de danos.
Os abrasivos de diamante incluem principalmente as seguintes formas:
Micropó de diamante: O tamanho das partículas varia de dezenas de mícrons a nanômetros, adequado para vários processos de polimento de alta precisão.
Disco de retificação/cabeça de retificação diamantada: usado para retificar e moldar materiais duros.
Lâmina de serra/broca diamantada: usada para cortar e perfurar materiais como pedra, cerâmica, vidro, etc.
Fluido de retificação/pasta de polimento de diamante: amplamente utilizado em processamento de ultraprecisão nas indústrias eletrônica, óptica, de moldes e outras.
Material de diamante composto (PCD/PCBN): combina diamante com matriz metálica ou cerâmica para formar um material de ferramenta composto com tenacidade e resistência ao desgaste.
Ⅱ Campos de aplicação de abrasivos diamantados
1. Processamento mecânico
Abrasivos diamantados são amplamente utilizados na conformação e retificação de materiais de alta dureza, como metal duro, cerâmica, carboneto de silício, vidro, ferrita, etc. O uso de rebolos diamantados para processamento pode não apenas melhorar significativamente a eficiência do processamento e a qualidade da superfície, como também prolongar a vida útil da ferramenta e reduzir a frequência de trocas. São particularmente adequados para processos de fabricação automatizados e de alta precisão, produzidos em massa.
2. Indústrias eletrônicas e de semicondutores
Durante o processamento de materiais como wafers de silício, substratos de safira, chips de carboneto de silício, vidro optoeletrônico, etc., serras de fio diamantado, fluidos de retificação e pastas de polimento são consumíveis essenciais. Abrasivos diamantados podem atingir planicidade e rugosidade em níveis submicrométricos ou mesmo nanométricos. São amplamente utilizados em processos-chave como corte de chips, retificação de wafers e polimento de fotomáscaras. São um fator importante para garantir o alto desempenho e o alto rendimento de produtos eletrônicos.
3. Processamento óptico
O pó de diamante é amplamente utilizado no polimento de vidros ópticos, janelas de laser, lentes de safira e outros componentes. Sua excelente força de corte e estabilidade química podem melhorar efetivamente a qualidade do processamento de espelhos e atingir uma rugosidade superficial Ra inferior a 10 nm. É um material importante para obter superfícies ultralisas e alta transmitância de luz.
4. Construção e processamento de pedras
Lâminas de serra diamantadas, brocas, fios de corte, etc., são amplamente utilizadas no processamento de materiais de construção como granito, mármore e concreto. Comparadas às ferramentas tradicionais, as ferramentas diamantadas são superiores em velocidade de corte, vida útil e qualidade de corte, sendo particularmente adequadas para o processamento eficiente de materiais de construção de alta resistência e alta densidade.
5. Nova energia e aeroespacial
Com o desenvolvimento de novas tecnologias energéticas, a demanda por abrasivos diamantados no processamento de peças polares de baterias de lítio, diafragmas cerâmicos, componentes de veículos elétricos, etc., está crescendo rapidamente. Na indústria aeroespacial, ferramentas diamantadas são utilizadas para usinagem de precisão de componentes de motores, peças estruturais compostas, etc., o que melhora a confiabilidade e a durabilidade dos produtos.
III. Conclusão
Os abrasivos diamantados, como um importante material básico para a manufatura industrial moderna, estão sendo adotados cada vez mais em cenários de usinagem de alta precisão devido às suas excelentes propriedades físicas e ampla aplicabilidade. No futuro, com o avanço contínuo da ciência dos materiais e da tecnologia de manufatura, os abrasivos diamantados continuarão a se desenvolver em uma direção mais refinada, inteligente e ecologicamente correta, contribuindo para que a indústria de manufatura de ponta alcance um patamar superior.