โบรอนคาร์ไบด์ 1200# สำหรับขัดแซฟไฟร์

การเจียรและขัดแซฟไฟร์ด้วยโบรอนคาร์ไบด์

เม็ดขัดโบรอนคาร์ไบด์ (B₄C) เบอร์ 1200 (ขนาดอนุภาคประมาณ 15 ไมโครเมตร) เป็นสารขัดที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับ  ขั้นตอนการ ขัดละเอียดขั้นกลาง  ในการแปรรูปแซฟไฟร์  ไม่ใช่  สารขัดสำหรับขัดเงาขั้นสุดท้ายแต่ใช้สำหรับกำจัดวัสดุและปรับระนาบอย่างรวดเร็วก่อนขั้นตอนการขัดเงาขั้นสุดท้ายเพื่อให้ได้ความโปร่งใสทางแสง

1. การใช้งานหลัก: การขัดละเอียด ไม่ใช่การขัดเงาขั้นสุดท้าย

  • วัตถุประสงค์:  ขจัดรอยขีดข่วนลึกจากวัสดุขัดหยาบ (เช่น เพชรเบอร์ 280 หรือ 600 หรือ SiC) ควบคุมความหนาได้อย่างแม่นยำ และสร้างพื้นผิวเรียบเนียนด้านสม่ำเสมอ

  • ผลลัพธ์:  เหลือพื้นผิวสีเทาด้านละเอียดที่มีความหยาบผิว (Ra) ประมาณ  0.8–2.0 µmแต่มีรอย  ความเสียหายใต้พื้นผิว (SSD)  ที่ต้องกำจัดออกในภายหลัง


2. เหตุใดโบรอนคาร์ไบด์ 1200# จึงเหมาะสม

  • ความแข็ง:  ที่ระดับประมาณ 9.5 โมห์ส บี₄C แข็งกว่าแซฟไฟร์ (9 โมห์ส) และแข็งกว่า SiC หรือ Al₂O₃ มาก ทำให้สามารถตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

  • การขจัดวัสดุอย่างรวดเร็ว:  โดยทั่วไปสามารถ  ขจัดวัสดุได้ในอัตรา 5–20 ไมโครเมตร/นาที  ซึ่งเร็วกว่า SiC หรืออลูมินาที่มีขนาดเม็ดทรายใกล้เคียงกัน

  • คุ้มค่า:  ราคาถูกกว่าการใช้สารละลายเพชรอย่างเห็นได้ชัด ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างความเร็วและต้นทุนสำหรับขั้นตอนระดับกลาง


3. พารามิเตอร์กระบวนการมาตรฐาน

พารามิเตอร์ คำแนะนำ
เครื่องจักร เครื่องขัดผิวแบบด้านเดียว/สองด้าน
แผ่นขัดเงา เหล็กหล่อ ดีบุก หรือทองสัมฤทธิ์ดีบุก
ส่วนผสมสลอรี่ ผง B₄C 1200# + น้ำบริสุทธิ์ (20–30% โดยน้ำหนัก) ส่วนผสมเพิ่มเติม: สารปรับค่า pH (เช่น KOH ปรับค่า pH เป็น 9–10) หรือสารยับยั้งการเกิดสนิม
ความดัน ระดับต่ำถึงปานกลาง (3–8 psi / 20–55 kPa)
ความเร็ว 30–70 รอบต่อนาที
อาหารสัตว์เหลว การป้อนอาหารอย่างต่อเนื่องหรือเป็นช่วงๆ บ่อยครั้ง เพื่อป้องกันการแห้ง/การเกาะตัวของพื้นผิว
ผู้ให้บริการ ใช้ได้กับชิ้นงานแซฟไฟร์ (เช่น เซรามิก สแตนเลส)

4. ข้อควรระวังที่สำคัญ

  1. ความเสียหายใต้พื้นผิว (Sub-Surface Damage หรือ SSD):  นี่คือ  ข้อเสียหลักความลึกของ SSD อาจมาก  ถึง 1.5–3 เท่าของขนาดเม็ดขัด  (≈20–45 ไมโครเมตร)  ชั้นที่เสียหายนี้จะต้องถูกกำจัดออกให้หมดในขั้นตอนการขัดเงาต่อไป

  2. การควบคุมการปนเปื้อน:  B₄C เป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีและแข็งมาก  จำเป็นต้อง ทำความสะอาด  ชิ้นส่วนและเครื่องจักรอย่างพิถีพิถันก่อนที่จะเข้าสู่ขั้นตอนการขัดเงาขั้นสุดท้าย (ด้วยเพชรหรือซิลิกา) แม้แต่การปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนลึกได้

  3. สุขภาพและความปลอดภัย:  สวม  อุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจ (N95+)  เมื่อต้องจัดการกับผงแห้ง สวมอุปกรณ์ป้องกันดวงตาและถุงมือด้วย

  4. การสึกหรอของแผ่นขัด:  B₄C จะทำให้แผ่นขัดสึกหรอเร็วกว่าสารขัดที่อ่อนกว่า จำเป็นต้องมีการปรับสภาพแผ่นขัด (การปรับสภาพผิวใหม่) อย่างสม่ำเสมอ


5. กระบวนการผลิตแซฟไฟร์ทั่วไปโดยใช้ B₄C 1200#

  1. การเฉือน  → 2.  การขัดหยาบ  (เช่น เพชรเบอร์ 325) →

  2. การขัดละเอียดด้วยB₄C 1200#  (ขั้นตอนการเปลี่ยนผ่านที่สำคัญ) →

  3. การขัดเงาเบื้องต้น  (เช่น เพชรขนาด 3 ไมโครเมตรบนแผ่นขัดแข็ง) →

  4. ขัดเงาขั้นสุดท้าย  (ซิลิกาคอลลอยด์หรือเพชรขนาด <1 µm บนแผ่นขัดแบบนุ่ม)

หมายเหตุ:  ขั้นตอนที่ 4 และ 5 มี  ความสำคัญอย่างยิ่ง  ในการถอด SSD ออกและทำให้ภาพคมชัด


6. การเปรียบเทียบวัสดุขัดถูทางเลือก

สารขัดถู ข้อดี ข้อเสีย เหมาะสำหรับ
บีซี 1200# รวดเร็ว ประหยัดค่าใช้จ่าย คมชัด สร้าง SSD ที่สกปรกและนำไฟฟ้าได้ การขัดละเอียดปริมาณมาก
เพชร 9 ไมโครเมตร เร็วกว่า B₄C, SSD น้อยกว่า, สะอาดกว่า แพง การขัดเงาความแม่นยำสูง
SiC 1200# ต้นทุนต่ำ ความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนต่ำ ช้าลง เสื่อมสภาพเร็ว การขัดเงาแบบประหยัด วัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า
อะลูมินา 1 ไมโครเมตร SSD สเปคต่ำมาก ราคาถูก การถอดสต็อกช้ามาก การขัดเงาขั้นสุดท้ายของคริสตัลที่อ่อนกว่า


7. เคล็ดลับการใช้งานที่เป็นประโยชน์

  • ผสมส่วนผสมให้  เข้ากันจนได้ความข้นเนียนเหมือนครีม ระวังอย่าให้เหลวเกินไป (จะกระเด็น) หรือข้นเกินไป (จะกระจายตัวไม่ดี)

  • ตรวจสอบความเรียบของพื้นผิว  อย่างสม่ำเสมอ—แผ่น B₄C อาจทำให้พื้นผิวโค้งงอได้หากแรงกดไม่สม่ำเสมอ

  • เปลี่ยนขั้นตอนอย่างระมัดระวัง:  หลังจากขั้นตอน B₄C แล้ว ให้ทำความสะอาดชิ้นส่วนด้วยคลื่นอัลตราโซนิคในน้ำ DI ผสมผงซักฟอก และล้างออกให้สะอาดก่อนดำเนินการในขั้นตอนต่อไป

  • ควรทดสอบกับตัวอย่าง  ก่อนเพื่อปรับแรงดัน ความเร็ว และความเข้มข้นของสารละลายให้เหมาะสมกับการตั้งค่าของคุณ


คำแนะนำสุดท้าย

โบรอนคาร์ไบด์ 1200# เป็น  ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับขั้นตอนการขัดละเอียด  ของแซฟไฟร์เมื่อ:

  • คุณจำเป็นต้องหา  จุดสมดุลระหว่างความเร็วและต้นทุน

  • คุณมี  ขั้นตอนการทำความสะอาดที่เข้มงวด  เพื่อป้องกันการปนเปื้อน

  • กระบวนการของคุณมี  ขั้นตอนการขัดเงาเพิ่มเติมที่เพียงพอ  เพื่อกำจัด SSD ออกไป

หากเป้าหมายของคุณคือ  พื้นผิวแซฟไฟร์ที่ใสและปราศจากรอยขีดข่วน B₄C 1200# เป็นเพียงขั้นตอนเตรียมการเท่านั้น  ห้ามใช้เป็นสารขัดขั้นสุดท้ายการขัดเงาขั้นสุดท้ายต้องทำด้วยเพชรหรือซิลิกาคอลลอยด์เพื่อให้ได้คุณภาพทางแสงที่ยอดเยี่ยม

Scroll to Top