ผงอลูมินาหลอมสีขาวเป็น สารขัด ผิวแบบกึ่งคงที่ คุณภาพสูง ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในด้านประสิทธิภาพที่สมดุลในการตกแต่งพื้นผิวอย่างแม่นยำ
| องค์ประกอบทางเคมีโดยทั่วไป | |
| AL2O3 | 99.3%ขั้นต่ำ |
| ซิโอ2 | 0.06% |
| โซเดียม2โอ | 0.3%สูงสุด |
| Fe2O3 | 0.05%สูงสุด |
| สูง | 0.04%สูงสุด |
| เอ็มจีโอ | 0.01%สูงสุด |
| เคทูโอ | 0.02#สูงสุด |
| คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไป | |
| ความแข็ง: | โมห์ส: 9.0 |
| อุณหภูมิใช้งานสูงสุด: | 1900 ℃ |
| จุดหลอมเหลว: | 2250 ℃ |
| ความถ่วงจำเพาะ: | 3.95 กรัม/ซม³ |
| ความหนาแน่นปริมาตร | 3.6 กรัม/ซม³ |
| ความหนาแน่นรวม (LPD): | 1.75-1.95 กรัม/ซม³ |
| สี: | สีขาว |
| รูปร่างของอนุภาค: | เชิงมุม |
| ขนาดที่มีจำหน่าย: | |
| ให้อาหาร | F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 |
| เขา | 240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 6000# 8000# 10000# |
1. คุณลักษณะของวัสดุขัดเงา
ประสิทธิภาพของผงละเอียด WFA เกิดจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีโดยธรรมชาติของมัน:
-
ความแข็งสูง (โมห์ส 9.0): แข็งพอที่จะขัดถูวัสดุได้หลากหลายชนิดอย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงโลหะ เซรามิก แก้ว และพลาสติกแข็ง แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่แข็งมากจนทำให้เกิดความเสียหายใต้พื้นผิวมากเกินไปเหมือนเพชร หากไม่ใช้งานอย่างระมัดระวัง
-
ความบริสุทธิ์สูงและเฉื่อยต่อสารเคมี: ด้วยปริมาณ Al₂O₃ ≥ 99% ทำให้เกิดการปนเปื้อนน้อยที่สุด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ออปติก และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องการความบริสุทธิ์สูง มีความเสถียรทั้งในระบบสารละลายในน้ำและในน้ำมัน
-
รูปทรงเหลี่ยมมุมที่ควบคุมได้: ผงละเอียดได้รับการแปรรูป (บดและโม่) อย่างเฉพาะเจาะจงเพื่อให้มี รูปทรงเหลี่ยมมุมที่คมชัดขอบคมหลายด้านเหล่านี้ช่วยให้ได้อัตราการกำจัดวัสดุที่สูงและสม่ำเสมอ
-
ความเปราะบาง (ความเปราะที่ควบคุมได้): นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญ ภายใต้แรงกดที่มากเกินไป เม็ด WFA จะแตกหัก เผยให้เห็นขอบคมใหม่ คุณสมบัติการลับคมด้วยตนเอง นี้ ช่วยรักษาอัตราการตัดที่สม่ำเสมอและป้องกันไม่ให้เม็ดทื่อเกินไปและเกิดการเคลือบเงา ซึ่งอาจนำไปสู่การไหม้หรือผิวงานที่ไม่เรียบ
2. ขอบเขตการใช้งาน
ผงละเอียด WFA มีคุณสมบัติหลากหลาย ใช้ได้ทั้งในการขัดเงาและขัดผิว:
-
โลหะ: เหล็กกล้าไร้สนิม, เหล็กกล้าเครื่องมือ, เหล็กกล้าคาร์บอน, เหล็กหล่อ, ทองแดง และโลหะผสมอะลูมิเนียม
-
เซรามิกส์: เซรามิกส์โครงสร้าง, วัสดุรองรับอะลูมินา, เซอร์โคเนีย เป็นต้น
-
งานกระจกและเลนส์: เลนส์ ปริซึม กระจกจอแสดงผล และชิ้นส่วนทางแสงอื่นๆ ที่ต้องการการตกแต่งผิวอย่างละเอียดก่อนการขัดเงาขั้นสุดท้าย
-
สารกึ่งตัวนำ: แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน (โดยหลักอยู่ในขั้นตอนการทำให้บางด้านหลังและการขัดหยาบ) และวัสดุพื้นผิวอื่นๆ
-
พลาสติกแข็งและวัสดุคอมโพสิต
3. พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการคัดเลือก
การเลือกผงละเอียด WFA ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญและขึ้นอยู่กับข้อกำหนดหลายประการ:
| พารามิเตอร์ | คำอธิบาย | ความสำคัญ |
|---|---|---|
| ขนาดเม็ดทราย (ขนาดอนุภาค) | วัดเป็นไมครอน (µm) หรือตามมาตรฐาน “FEPA F” หรือ “JIS” (เช่น F800, F1200) | ขนาดเม็ดทราย มีผลโดยตรงต่อลักษณะพื้นผิวสุดท้าย เม็ดทรายหยาบ (เช่น 60 ไมโครเมตร) จะขจัดวัสดุออกได้อย่างรวดเร็ว แต่จะทิ้งรอยขีดข่วนลึกไว้ ในขณะที่เม็ดทรายละเอียด (เช่น 3 ไมโครเมตร) จะทำให้พื้นผิวเรียบเนียนกว่ามาก แต่จะขจัดวัสดุออกได้ช้ากว่า กระบวนการหลายขั้นตอนจากหยาบไปละเอียดเป็นมาตรฐานทั่วไป |
| การกระจายขนาดอนุภาค | ช่วงขนาดอนุภาคภายใน “ระดับความละเอียด” เดียวกัน | การ กระจายตัวของอนุภาคที่แคบและแน่น เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการขูดขีดที่สม่ำเสมอและได้พื้นผิวที่คาดเดาได้ การกระจายตัวที่กว้างจะทำให้มีอนุภาคขนาดใหญ่ก่อให้เกิดรอยขีดข่วนลึก ในขณะที่อนุภาคขนาดเล็กจะทำงานได้น้อย |
| เคมี (ความบริสุทธิ์) | เปอร์เซ็นต์ของ Al₂O₃ และระดับของสิ่งเจือปน เช่น SiO₂ และ Fe₂O₃ | ความบริบริสุทธิ์สูง (99% ขึ้นไป) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับงานที่ต้องหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนบนพื้นผิว (เช่น แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ชิ้นส่วนโลหะที่สำคัญ) |
| เนื้อหาแม่เหล็ก | ปริมาณสารเจือปนที่เป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติก | สำหรับงานด้านเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์ออปติกที่มีความแม่นยำสูง ปริมาณสารแม่เหล็กต่ำ เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการปนเปื้อนและข้อบกพร่อง |
4. กระบวนการขัดเงาและการเตรียมสารละลายขัดเงา
ผงละเอียดไม่ได้ใช้ในรูปแห้ง แต่ต้องนำมาผสมกับ สารละลายข้น :
-
การเตรียมสารละลายข้น: ผงละเอียด WFA จะถูกกระจายตัวใน ของเหลวที่เป็นตัวพา (โดยทั่วไปคือน้ำหรือน้ำมันชนิดพิเศษ)
-
สารเติมแต่ง: สารละลายข้นมักประกอบด้วย:
-
สารช่วยกระจายตัว: เพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคจับตัวเป็นก้อนและตกตะกอน ทำให้ได้ส่วนผสมที่เสถียรและเป็นเนื้อเดียวกัน
-
สารปรับค่า pH: เพื่อควบคุมสภาพแวดล้อมทางเคมี ซึ่งอาจส่งผลต่ออัตราการกำจัดวัสดุและเคมีพื้นผิวของชิ้นงาน
-
สารยับยั้งการกัดกร่อน: มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำการขัดโลหะเหล็กเพื่อป้องกันสนิม
-
-
วิธีการใช้งาน: สารละลายจะถูกป้อนลงบน แผ่นขัด ของเครื่องขัด (โดยทั่วไปทำจากเหล็กหล่อ ดีบุก หรือทองแดง)
-
กระบวนการขัดเงา: ชิ้นงานจะถูกกดแนบกับแผ่นหมุน อนุภาค WFA จะถูกกักอยู่ระหว่างแผ่นและชิ้นงาน กลิ้งและเลื่อนไปมาเพื่อทำการตัดขนาดเล็ก ทำให้วัสดุถูกกำจัดออกไปและสร้างพื้นผิวที่เรียบมาก
5. ข้อดีเมื่อเทียบกับวัสดุขัดถูชนิดอื่นๆ
-
เมื่อเทียบกับซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC): SiC มีความแข็งและคมกว่า ทำให้ตัดได้เร็วกว่า อย่างไรก็ตาม WFA มี ความทนทานและแข็งแรงกว่าส่งผลให้มีอายุการใช้งานของสารละลายขัดนานกว่า และมักให้ผิวงานที่ดีกว่าสำหรับขนาดเม็ดขัดที่กำหนด โดยทั่วไปแล้วจะนิยมใช้สำหรับขั้นตอนการขัดละเอียดมากกว่า
-
เมื่อเทียบกับเพชร: เพชรเป็นวัสดุขัดที่แข็งที่สุดและมีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงที่สุด WFA มี ราคาถูกกว่ามาก และมีโอกาสน้อยที่จะทำให้เกิดความเสียหายลึกใต้พื้นผิว ทำให้เหมาะสำหรับการขจัดวัสดุส่วนเกินและขั้นตอนการตกแต่งขั้นกลางที่ราคาสูงลิบลิ่วของเพชรไม่คุ้มค่า
-
เทียบกับ เซเรียมออกไซด์ (CeO₂) / ซิลิกาคอลลอยด์: สารขัดเงา เหล่านี้เป็น สารขัดละเอียดพิเศษ ที่ทำงานโดยอาศัยปฏิกิริยาเคมีเชิงกลเป็นหลัก WFA เป็น สารขัดเชิงกล ที่ใช้ในขั้นตอนการขัดละเอียด ก่อน ขั้นตอนการขัดเงาทางเคมีเชิงกล (CMP) ขั้นสุดท้าย ใช้เพื่อให้ได้พื้นผิวเรียบและกำจัดตำหนิขนาดใหญ่