Fattori che influenzano le prestazioni degli utensili diamantati a legante resinoide

Gli utensili diamantati in resina sono costituiti da leganti resinosi, riempitivi e abrasivi diamantati miscelati e poi induriti mediante pressatura a caldo. Le sue prestazioni sono direttamente influenzate anche da leganti resinosi, riempitivi e abrasivi diamantati.

1 L'influenza dei raccoglitori include principalmente l'influenza del tipo e del contenuto del raccoglitore, ecc.

(1) La caratteristica comune di tutti i tipi di utensili diamantati a legante resinoide è la scarsa resistenza al calore. Durante il processo di lavorazione del pezzo da lavorare, il calore generato tra gli utensili diamantati e il pezzo da lavorare può facilmente causare un'eccessiva temperatura locale. Una volta raggiunto il valore critico, il controllo del diamante legato con resina sarà inefficace e il diamante cadrà senza molatura completa e smussatura, aumentando così notevolmente il costo di lavorazione. Attualmente, il modo principale per migliorare la resistenza al calore è modificare il legante resinoso. Gao Liangxuan [3] Resina fenolica modificata con etere alchilico quadrato, la sua resistenza al calore può raggiungere oltre 180°C. DuYang et al. [4] Una nuova resina fenolica contenente borosilicato BSP è stata sintetizzata da prepolimero di organosilicio, acido borico, fenolo e formaldeide. A causa dell'introduzione del legame BO e della catena di silicio organico nella struttura della resina fenolica, la resina BSP ha un'eccellente resistenza al calore e tenacità e migliora anche la resistenza all'acqua e la stabilità allo stoccaggio della resina. Xiao Dongzheng et al. [5] resina fenolica modificata con BMI (bismaleimmide) ottenuta resina fenolica con buona resistenza al calore.
(2) L'influenza del contenuto di legante resinoso. Il contenuto di legante resinoso ha una grande influenza sulle prestazioni di lavorazione degli utensili diamantati. La letteratura [24] ha introdotto che nella mola sottile di wafer di silicio monocristallino, il contenuto di legante di resina aumenta, la durezza e la resistenza alla compressione della mola aumentano gradualmente. Quando il contenuto di legante resinoso aumenta in una certa misura, l'aumento del rapporto di usura della mola tende ad essere lento. Allo stesso tempo, la superficie della mola è soggetta a blocchi. Più alto è il contenuto, più grave è il blocco.
(3) L'influenza della dimensione delle particelle del legante resinoso. La polvere di resina prodotta in Cina come abrasivo diamantato ha per lo più granulometria compresa tra 80 e 180 mesh. Ci sono due difetti in questa gamma granulometrica, uno è che influisce sulla formabilità alla compattazione degli abrasivi, l'altro è che può influenzare le proprietà dei leganti. Durante la pressatura, sebbene la polvere di resina possa essere ammorbidita dal calore e abbia una certa fluidità per raggiungere lo scopo di rivestire particelle abrasive, durante la pressatura, il legante viene pressato nello stampo con uno spazio limitato e il campo di flusso della resina è limitato. Quando la dimensione delle particelle della polvere di resina è grossolana, alcuni legami abrasivi non sono forti e cadono troppo rapidamente. Alcuni studi hanno dimostrato che quando la granularità della resina è raffinata, può migliorare la fluidità del materiale di formatura e facilitare la pressatura a caldo dell'utensile abrasivo.

2 L'influenza del riempitivo include principalmente l'effetto del tipo e del contenuto del riempitivo, ecc.

Il riempitivo è una parte importante dell'utensile abrasivo diamantato. L'aggiunta di una quantità adeguata di riempitivo può non solo ridurre notevolmente i costi, ma anche migliorare la resistenza meccanica e prolungare la durata dell'utensile abrasivo.
(1) Esistono molti tipi di riempitivi e diversi tipi di riempitivi hanno effetti diversi sugli utensili abrasivi. Può essere suddiviso in quattro categorie in base alla sua natura e utilizzo:
1. Riempitivo inattivo. Utilizzato nei processi plastificabili per ridurre il costo dell'abrasivo;
(2) Filler attivo. L'effetto plastificante e adsorbente migliora la capacità di adesione di particelle abrasive e leganti.
3. Riempitivo di rinforzo. Ad esempio, fibre di vetro, fibre di carbonio, ecc., allo scopo di aumentare la resistenza del legante;
4. Ridurre la forza del riempitivo legante. Rendere gli utensili abrasivi adatti agli utensili di finitura.
Negli utensili abrasivi in ​​resina di materiale super duro, la sua funzione è principalmente quella di migliorare la resistenza al calore, la durezza e la resistenza del legante, con lo scopo ultimo di migliorarne la durata. Ci sono molti tipi di riempitivi. Per gli abrasivi in ​​resina diamantata e i leganti in resina fenolica, Cr2O3, ZnO e Cu in polvere sono riempitivi comuni in Cina. Oltre alla polvere di rame, i riempitivi per legante poliimmide vengono utilizzati all'estero per la macinazione a secco con Zr, Co, CaCO3, ecc. e per la macinazione a umido con materiali ceramici come SiO2 e Al2O3.

3 L'influenza del diamante abrasivo comprende principalmente l'influenza del rivestimento diamantato, del tipo e della granulometria.

(1) Dopo che la superficie del diamante è stata rivestita con metallo, la resistenza alla compressione della singola particella viene aumentata e il rapporto di usura viene ridotto, il che significa che la durata è prolungata. Rispetto al diamante non rivestito, le funzioni specifiche includono i seguenti aspetti: 1) il rivestimento rallenta l'impulso termico al legante di resina e la conducibilità termica del rivestimento diamantato è inferiore a quella del diamante, quindi l'alta temperatura istantanea generata quando l'abrasivo diamantato entra in contatto con l'utensile viene trasferito alla resina dopo il rivestimento, proteggendo così la resina vicino all'abrasivo da danni ad alta temperatura; 2. La placcatura migliora la forza di adesione tra diamante e legante; la placcatura in metallo è rivestita di diamante nello strato interno e lo strato esterno si lega bene al legante in resina; 3. La placcatura migliora la resistenza alla frantumazione delle particelle di diamante e i difetti delle particelle di diamante vengono compensati dopo la placcatura in metallo, che svolge un ruolo di rinforzo. Inoltre, la placcatura contiene metalli resistenti, che favoriscono il miglioramento della resistenza alla frantumazione delle particelle di diamante; La placcatura funge da isolamento e protezione contro particelle abrasive, ossigeno e altri mezzi nocivi. Allo stesso tempo, ad alta temperatura di macinazione, la placcatura può inibire la grafitizzazione dei cristalli di diamante.
(2) Gli abrasivi ultraduri sono classificati in dettaglio dai produttori di materiali superduri nazionali ed esteri, in cui per la preparazione vengono utilizzati principalmente abrasivi diamantati di bassa qualità o abrasivi diamantati con elevata autoaffilatura e microfragilità trattati con processi speciali di utensili diamantati a legante resinoide. Ad esempio, i diamanti dei marchi PDA433, PDA321, PDA311 e PDA211 forniti da E6 Company hanno un'elevata auto-affilatura e microfragilità. Allo stato attuale, l'abrasivo diamantato RVD è ampiamente utilizzato negli stampi in resina domestici, con particelle aghiformi, forma cristallina irregolare, bassa resistenza, fragilità, superficie ruvida ma rettifica affilata e buona combinazione con il legante di resina. Negli ultimi anni, in Cina è stato sviluppato l'abrasivo diamantato CSD policristallino per utensili abrasivi con legante di resina, che migliora significativamente la nitidezza degli utensili diamantati in resina.

4 Effetto della finitura sulla mola diamantata a legante resinoide

Il processo di ravvivatura è un fattore indispensabile nella preparazione delle mole. Mediante diamantatura si possono ottenere mole diamantate in resina di varie forme. Superficie della mola diamantata con legante in resina il diamante viene tagliato affilando la mola. Una corretta ravvivatura influisce direttamente sulle prestazioni di servizio della mola. Zou Dacheng ha progettato un nuovo metodo di ravvivatura della mola diamantata con legante di resina e ha condotto esperimenti di ravvivatura della mola con leghe di corindone bianco, carburo di silicio, carburo di boro, molibdeno e ferromolibdeno. Confrontando e analizzando la forza di ravvivatura, l'accuratezza della morfologia della superficie, l'effetto di affilatura della mola e le prestazioni di rettifica di ciascun metodo, sono stati confrontati gli effetti di ravvivatura di diversi metodi di ravvivatura sulla mola diamantata con legante resinoide. La scelta di una tecnologia di riparazione adatta per l'applicazione pratica contribuirà a migliorare le prestazioni di servizio delle mole diamantate in resina.