Pengenalan dan penerapan bahan abrasif berlian
Berlian adalah zat dengan kekerasan tertinggi di alam. Berlian memiliki kekerasan, konduktivitas termal, dan ketahanan aus yang sangat tinggi, sehingga banyak digunakan dalam industri abrasif. Seiring perkembangan teknologi industri,bahan abrasif berliantelah berkembang dari berlian alam tradisional menjadi berbagai berlian buatan dan bahan komposit fungsional, menjadi bagian penting dari bidang bahan superkeras, dan banyak digunakan dalam banyak industri presisi tinggi seperti pemrosesan mekanis, elektronik, optik, dan energi baru.
Ⅰ. Pengenalan dasar abrasif berlian
Bahan abrasif berlian adalahbahan bubuk atau granular Dibuat dengan menghancurkan, menyaring, dan memurnikan berlian alami atau berlian buatan. Kekerasan Mohs-nya mencapai level 10, yang merupakan tingkat kekerasan abrasif tertinggi yang diketahui. Dibandingkan dengan bahan abrasif tradisional seperti aluminium oksida dan silikon karbida, bahan abrasif berlian memiliki kemampuan pemotongan dan ketahanan aus yang lebih tinggi, serta dapat menggiling dan memoles material dengan kekerasan tinggi dengan efisiensi tinggi dan kerusakan rendah.
Bahan abrasif berlian terutama meliputi bentuk-bentuk berikut:
Bubuk mikro berlian: Ukuran partikel berkisar dari puluhan mikron hingga nanometer, cocok untuk berbagai proses pemolesan presisi tinggi.
Roda penggiling berlian/kepala penggiling: digunakan untuk menggiling dan membentuk bahan keras.
Mata gergaji berlian/mata bor: digunakan untuk memotong dan mengebor bahan seperti batu, keramik, kaca, dll.
Cairan penggilingan/pasta pemoles berlian: banyak digunakan dalam pemrosesan ultra-presisi dalam industri elektronik, optik, cetakan, dan industri lainnya.
Material berlian komposit (PCD/PCBN): menggabungkan berlian dengan matriks logam atau keramik untuk membentuk material alat komposit dengan ketangguhan dan ketahanan aus.
II. Bidang aplikasi abrasif berlian
1. Pemrosesan mekanis
Bahan abrasif intan banyak digunakan dalam pembentukan dan penggilingan material berkekerasan tinggi, seperti karbida semen, keramik, silikon karbida, kaca, ferit, dll. Penggunaan roda gerinda intan untuk pemrosesan tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi pemrosesan dan kualitas permukaan secara signifikan, tetapi juga memperpanjang umur pahat dan mengurangi frekuensi penggantian pahat. Produk ini sangat cocok untuk proses manufaktur presisi tinggi otomatis yang diproduksi secara massal.
2. Industri elektronik dan semikonduktor
Selama pemrosesan material seperti wafer silikon, substrat safir, kepingan silikon karbida, kaca optoelektronik, dll., gergaji kawat berlian, cairan penggiling, dan pasta pemoles merupakan bahan habis pakai utama. Abrasif berlian dapat mencapai kerataan dan kekasaran submikron atau bahkan nanometer. Abrasif ini banyak digunakan dalam proses penting seperti pemotongan kepingan, penggilingan wafer, dan pemolesan fotomask. Abrasif berlian merupakan faktor penting dalam memastikan kinerja tinggi dan hasil tinggi pada produk elektronik.
3. Pemrosesan optik
Serbuk berlian banyak digunakan dalam pemolesan kaca optik, jendela laser, lensa safir, dan komponen lainnya. Daya potongnya yang luar biasa dan stabilitas kimianya dapat secara efektif meningkatkan kualitas pemrosesan cermin dan mencapai kekasaran permukaan Ra kurang dari 10 nm. Serbuk berlian merupakan material penting untuk mencapai permukaan yang sangat halus dan transmisi cahaya yang tinggi.
4. Konstruksi dan pengolahan batu
Mata gergaji berlian, mata bor, kawat pemotong, dll. banyak digunakan dalam pemrosesan material bangunan seperti granit, marmer, dan beton. Dibandingkan dengan perkakas tradisional, perkakas berlian unggul dalam hal kecepatan pemotongan, masa pakai, dan kualitas pemotongan, serta sangat cocok untuk pemrosesan material bangunan berkekuatan dan kepadatan tinggi yang efisien.
5. Energi baru dan kedirgantaraan
Dengan perkembangan teknologi energi baru, permintaan akan abrasif intan dalam pemrosesan potongan kutub baterai litium, diafragma keramik, komponen kendaraan listrik, dll., meningkat pesat. Di bidang kedirgantaraan, perkakas intan digunakan untuk pemesinan presisi komponen ujung panas mesin, komponen struktural komposit, dll., yang meningkatkan keandalan dan daya tahan produk.
III. Kesimpulan
Abrasif intan, sebagai material dasar penting untuk manufaktur industri modern, semakin banyak digunakan dalam skenario pemesinan presisi tinggi karena sifat fisiknya yang unggul dan penerapannya yang luas. Di masa depan, seiring kemajuan ilmu material dan teknologi manufaktur yang berkelanjutan, abrasif intan akan terus berkembang ke arah yang lebih halus, cerdas, dan ramah lingkungan, membantu industri manufaktur kelas atas untuk bergerak ke tingkat yang lebih tinggi.