ตะขอของอลูมิเนียมออกไซด์และแผ่นทรายแบบวน

 

I. ระบบวัสดุและลักษณะโครงสร้าง

รากฐานทางเทคนิคของตะขอกระดาษทรายอลูมิเนียมออกไซด์และแผ่นขัดลูปถูกสร้างขึ้นบนระบบคอมโพสิตวัสดุหลายวัสดุ

 

    ชั้นวัสดุพื้นฐานโดยทั่วไปจะทำจากกระดาษคราฟท์ที่มีความหนาแน่นสูงหรือวัสดุคอมโพสิตฟิล์มโพลีเอสเตอร์ ตัวเลือกนี้ไม่ได้เป็นไปตามอำเภอใจ แต่ขึ้นอยู่กับการพิจารณาประสิทธิภาพของวัสดุอย่างเข้มงวด กระดาษคราฟท์ที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งมีความต้านทานแรงดึงที่ยอดเยี่ยม (โดยปกติมากกว่าหรือเท่ากับ 150n/cm) และความต้านทานการฉีกขาด (มากกว่าหรือเท่ากับ 8n/mm) ให้รากฐานที่มั่นคงสำหรับกระดาษทราย ในทางกลับกันวัสดุคอมโพสิตฟิล์มโพลีเอสเตอร์ใช้เพื่อความเสถียรในมิติที่ดีและความต้านทานทางเคมีเหมาะสำหรับสภาพการทำงานที่เฉพาะเจาะจง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุพื้นฐานผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์บางอย่างได้รับการรักษาแบบ silanization พิเศษโดยควบคุมแรงตึงผิวของวัสดุพื้นฐานระหว่าง 32-38mn/m สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการยึดเกาะของชั้นขัด แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์มีความต้านทานต่อความชื้นที่ยอดเยี่ยม

   เลเยอร์ขัดในฐานะที่เป็นชั้นการทำงานหลักของกระดาษทรายมักใช้อลูมินาสีขาว (WA) หรืออลูมินาสีน้ำตาล (A) เป็นวัสดุหลัก อนุภาคอลูมินาเหล่านี้หลังจากการเผาที่อุณหภูมิสูงสร้างโครงสร้าง polycrystalline ทำให้กระดาษทรายมีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม การวิเคราะห์ XRD แสดงให้เห็นว่าในกระดาษทรายคุณภาพสูงเนื้อหาของเฟส-al₂o₃ในชั้นขัดสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 92%โดยมีขนาดเกรนเข้มข้นในช่วง 0.5-3 μm โครงสร้างจุลภาคนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพการตัดและผิวดินของกระดาษทราย การกระจายขนาดอนุภาคของชั้นการขัดถูตามมาตรฐาน FEPA อย่างเคร่งครัดตั้งแต่ P80 ถึง P2000 สำหรับพ่วงของขนาดกรวดที่แตกต่างกันความเข้มข้นของขนาดอนุภาค (D90/D10) จะถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดภายใน 1.5 เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องหมายการบดที่สอดคล้องและทำซ้ำได้

   ระบบตะขอและลูปการทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมต่อกระดาษทรายกับเครื่องบดนั้นมีความสำคัญอย่างเท่าเทียมกันในการออกแบบ กระดาษทรายสมัยใหม่มักใช้กาวอีพ็อกซี่โพลียูรีเทนสององค์ประกอบซึ่งไม่เพียง แต่มีความแข็งแรงของเปลือกที่โดดเด่น (สูงสุด 4.5n/ซม.) แต่ยังแสดงให้เห็นถึงความต้านทานอุณหภูมิที่ดีเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ hook-and-loop เพิ่มเติมผลิตภัณฑ์บางอย่างใช้โครงสร้างการเชื่อมต่อร่วมกับ Dovetail ผ่านการผสมพันธุ์ของชิ้นส่วนเพศชายและหญิงที่ดำเนินการโดย CNC ความเรียบที่ข้อต่อกระดาษทรายจะถูกควบคุมให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 มม. ทำให้การกำจัดข้อบกพร่องของการติดตามร่วมกันแบบดั้งเดิมและการปรับปรุงคุณภาพการบด

 

 

ii. การควบคุมกระบวนการผลิตที่แม่นยำ
กระบวนการผลิตของอลูมิเนียมออกไซด์ตะขอและแผ่นขัดแบบวนรอบเป็นขั้นตอนที่แม่นยำสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอน ในขั้นตอนการปรับสภาพวัสดุพื้นฐานโดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีการปล่อยโคโรนามักใช้เพื่อเพิ่มค่าพื้นผิวของฐานกระดาษเป็น 42 mN/m สร้างเงื่อนไขที่เหมาะสำหรับกระบวนการติดกาวตามมา การรักษาด้วยการปล่อยโคโรนาใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงเพื่อทำให้อากาศแตกต่างและสร้างพลาสมาซึ่งเปิดใช้งานพื้นผิวของวัสดุฐานซึ่งจะช่วยเพิ่มการยึดเกาะของชั้นกาว

 

  การประยุกต์ใช้กาวฐานเป็นหนึ่งในกระบวนการสำคัญในการผลิตกระดาษทราย สายการผลิตที่ทันสมัยมักใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ขนาดเล็กซึ่งใช้กาวฐานอย่างสม่ำเสมอกับพื้นผิวพื้นผิวผ่านลูกกลิ้ง Gravure ที่มีการกลึงอย่างแม่นยำ ความหนาของชั้นกาวมักจะถูกควบคุมระหว่าง 8 และ 12 μm มันจะหายภายใน 3 วินาทีโดยระบบการอบแห้งแบบอินฟราเรดใกล้ (มีความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร) เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการเปลี่ยนรูปความร้อนเกิดขึ้นในชั้นกาวและรักษาความเรียบของพื้นผิว

 

 

   กระบวนการขัดด้วยไฟฟ้าสถิตเป็นเทคโนโลยีหลักในการผลิตกระดาษทราย ในสนามไฟฟ้าสถิตที่มีแรงดันไฟฟ้า 15-25kV และความแรงของสนามไฟฟ้า 3.5kV/ซม. อนุภาคอลูมินาจะถูกทำให้เป็นไอออนและประจุ ภายใต้แรงของสนามไฟฟ้าพวกมันจะถูกดูดซับลงบนพื้นผิวของพื้นผิวอย่างสม่ำเสมอด้วยประจุตรงข้ามทำให้เกิดชั้นเดียวของการจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ การตรวจจับขนาดอนุภาคแสดงให้เห็นว่ากระบวนการขัดไฟฟ้าสถิตสามารถเพิ่มอัตราการครอบคลุมของกระดาษทราย P1000 เป็น 68 ± 2% ซึ่งเป็นการปรับปรุง 23% จากกระบวนการขัดแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิมซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการตัดและอายุการใช้งานของกระดาษทราย สายการผลิตระดับสูงบางสายยังติดตั้งระบบชดเชยแบบไดนามิกซึ่งตรวจสอบกระแสการขัด (0.5-2.0ma) แบบเรียลไทม์และปรับความเร็วการให้อาหารโดยอัตโนมัติเพื่อให้เบี่ยงเบนขนาดอนุภาคภายใน±1μmโดยอัตโนมัติ

   กระบวนการโพสต์บั๊กเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการผลิตกระดาษทรายและขั้นตอนสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของมัน สายการผลิตที่ทันสมัยมักใช้ระบบการไหลเวียนของอากาศร้อนสามขั้นตอน: ส่วนการอุ่นเครื่อง 60 องศาเพื่อให้การไหลของชั้นกาวและกำจัดความเครียดภายใน ส่วนอุณหภูมิปานกลาง 120 องศาเพื่อให้การบ่มเริ่มต้นเสร็จสมบูรณ์และสร้างความแข็งแรงของกาวเริ่มต้น และส่วนอุณหภูมิสูง 180 องศาเพื่อให้ได้การเชื่อมโยงข้ามอย่างเต็มรูปแบบและเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของชั้นกาว การวิเคราะห์ DSC บ่งชี้ว่ากระบวนการบ่มสามขั้นตอนสามารถทำให้ระดับการบ่มของอีพอกซีเรซินสูงกว่า 95% ทำให้กระดาษทรายมีความต้านทานต่อน้ำที่ดีเยี่ยม (อัตราการกักเก็บความแข็งแรงของเปลือกหัดสูงกว่าหรือเท่ากับ 85% หลังจากแช่ในน้ำที่ 23 องศาเป็นเวลา 72 ชั่วโมง) และความต้านทานความร้อน

 

iii. การจำแนกลักษณะประสิทธิภาพและกลไกความล้มเหลว
ประสิทธิภาพของการขัดแผ่นดิสก์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของการขัด ดังนั้นการดำเนินการจำแนกลักษณะที่ครอบคลุมของประสิทธิภาพของกระดาษทรายและการวิเคราะห์กลไกความล้มเหลวอย่างลึกซึ้งจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงการออกแบบกระดาษทรายและเพิ่มประสิทธิภาพ

 

  การตัดประสิทธิภาพเป็นดัชนีประสิทธิภาพหลักที่สุดของกระดาษทราย โดยปกติแล้วเครื่องทดสอบ TCM จะใช้สำหรับการประเมินเชิงปริมาณ ภายใต้เงื่อนไขการโหลด 20N กระดาษทราย P400 คุณภาพสูงสามารถบรรลุอัตราการกำจัด 0.32G/นาทีบนแผ่นเหล็ก ST12 ในขณะที่ยังคงความขรุขระของพื้นผิวของ RA น้อยกว่าหรือเท่ากับ0.8μMแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการตัดที่ยอดเยี่ยมและผิวผิว การทดสอบการสึกหรอแสดงให้เห็นว่าเส้นโค้งชีวิตของกระดาษทรายคุณภาพสูงมักจะแสดงลักษณะสามขั้นตอน: ขั้นตอนการวิ่งเริ่มต้น (0-500 รอบ) ที่กระดาษทรายและพื้นผิวชิ้นงานปรับตัวเข้าด้วยกันและประสิทธิภาพการตัดค่อยๆเพิ่มขึ้น ขั้นตอนการสึกหรอที่มั่นคง (500-3000 การปฏิวัติ) ซึ่งประสิทธิภาพการตัดของกระดาษทรายยังคงมีความเสถียรและความขรุขระของพื้นผิวยังคงสอดคล้องกัน และขั้นตอนความล้มเหลวอย่างรวดเร็วซึ่งประสิทธิภาพการตัดของกระดาษทรายลดลงอย่างรวดเร็วและความขรุขระของพื้นผิวจะลดลง ชีวิตที่มีประสิทธิภาพโดยรวมสามารถเข้าถึงการปฏิวัติมากกว่า 4,000 ครั้ง

    การวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวเป็นวิธีที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระดาษทราย การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการปลดอนุภาคการขัดเป็นกลไกหลักของความล้มเหลวของกระดาษทรายซึ่งคิดเป็น 68% ของกรณีความล้มเหลว ผ่านการสังเกต SEM ของพื้นผิวความล้มเหลวจะเห็นได้ว่าความล้มเหลวที่เหนียวแน่นของชั้นกาวและการแตกหักของอนุภาคขัดอยู่ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าความเหนียวของกาวจำเป็นต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมและความแข็งแรงของพันธะระหว่างชั้นกาวและพื้นผิว การศึกษาบางอย่างได้ปรับเปลี่ยนเลเยอร์กาวโดยการเพิ่ม nano-sio₂ (ขนาดอนุภาค 20nm) ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของเปลือก 27% ในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่น (การยืดตัวที่แตกกว่าหรือเท่ากับ 150%) อย่างมีประสิทธิภาพ

    แนวโน้มอุดตันเป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่มีผลต่อประสบการณ์การใช้งานของกระดาษทราย การอุดตันหมายถึงปรากฏการณ์ที่เศษซากบดสะสมอยู่บนพื้นผิวของกระดาษทรายปิดกั้นช่องว่างระหว่างธัญพืชที่มีการขัดและลดประสิทธิภาพการตัด จากการทดสอบมาตรฐาน ASTM D3466 กระดาษทรายที่มีการเคลือบต่อต้านการอุดตันของสเตียเรตสังกะสีแสดงให้เห็นว่าการลดลง 72% ในการอุดตันเมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ได้รับการรักษาในระหว่างการบดไม้สนสีขาวช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการบดของแผ่นทราย การวิเคราะห์สเปกโทรสโกปีด้วยอินฟราเรดยืนยันว่า Polytetrafluoroethylene Micro-Powder ในชั้นต่อต้านการอุดตันจะย้ายไปยังพื้นผิวภายใต้ผลของการบดความร้อนทำให้เกิดฟิล์มหล่อลื่นด้วยตนเองลดการยึดเกาะ

 

 

iv. ทิศทางการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับกระบวนการสมัคร
การประยุกต์ใช้แผ่นกระดาษทรายอลูมิเนียมออกไซด์ที่มีการขัดด้วยผ้าใบและลุมครอบคลุมครอบคลุมหลายฟิลด์และข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพของกระดาษทรายแตกต่างกันไปในสาขาที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแอปพลิเคชันสำหรับสถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพของกระดาษทรายอย่างเต็มที่และปรับปรุงคุณภาพของการบด

 

ในด้านการตัดเฉือนที่แม่นยำการประยุกต์ใช้แผ่นขัดต้องทำตามหลักการของการบดอย่างช้าๆ การบดอย่างช้าๆหมายถึงการเลือก sandpapers ของปลายข้าวต่าง ๆ ตามข้อกำหนดความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นงานและการดำเนินการตามลำดับของการบดหยาบการบดกึ่งความแม่นยำการบดที่แม่นยำและการขัด การขัดชิ้นส่วนอลูมิเนียมอัลลอยด์และอลูมิเนียมเป็นตัวอย่างการไหลของกระบวนการทั่วไปคือ: P80 → P120 → P180 → P240 → P320 → P400 → P600 → P800 โดยอัตราการป้อนลดลง 30% ในแต่ละขั้นตอน องค์กรบางแห่งได้พัฒนาระบบการขัดอัจฉริยะซึ่งใช้เซ็นเซอร์การกระจัดเลเซอร์เพื่อตรวจสอบความขรุขระของพื้นผิวแบบเรียลไทม์และสลับปลายข้าวกระดาษทรายโดยอัตโนมัติซึ่งจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผล 40% ในขณะที่มั่นใจว่าคุณภาพพื้นผิวจะสอดคล้องกัน

ภายใต้สภาพการทำงานพิเศษการเลือกและการเพิ่มประสิทธิภาพของกระดาษทรายมีความสำคัญอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่นในการดำเนินการวาดภาพแบบสัมผัสยานยนต์การบดน้ำมักจะถูกนำมาใช้เพื่อลดมลพิษฝุ่นและปรับปรุงคุณภาพของพื้นผิวสี กระบวนการบดน้ำทำให้เกิดความต้องการสูงในการต้านทานน้ำของกระดาษทราย ดังนั้นควรเลือกกระดาษทรายที่กันน้ำ (Weries) ด้วยอัตราการดูดซับไม่เกิน 5% และความต้านทานน้ำของชั้นกาว (หลังจากแช่ในน้ำ 70 องศาเป็นเวลา 168 ชั่วโมงอัตราการกักเก็บความแข็งแรงของเปลือกจะไม่น้อยกว่า 75%) สำหรับชิ้นส่วนที่มีรัศมีความโค้ง R <5mm แนะนำให้ใช้กระดาษทรายฐานยืดหยุ่น ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าของการดัดงอสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 100,000 ครั้งทำให้สามารถยึดติดกับพื้นผิวที่ผิดปกติได้อย่างใกล้ชิดและบรรลุการบดที่สม่ำเสมอ

การบำรุงรักษาและการดูแลกระดาษทรายยังส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานและคุณภาพการบด ขอแนะนำให้ใช้วิธีการบดข้ามนั่นคือการเปลี่ยนทิศทางการบดอย่างสม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการบดซึ่งสามารถเพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์ของการขัดด้วย 25% และยืดอายุการใช้งานของกระดาษทราย เมื่อทำความสะอาดควรใช้อากาศอัด (0.6MPa) เพื่อระเบิดเศษซากและฝุ่นในทิศทางตรงกันข้าม ไม่ควรใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายชั้นกาวและวัสดุฐาน สภาพแวดล้อมการจัดเก็บควรควบคุมอุณหภูมิและความชื้น (23 ± 2 องศา /50 ± 5%RH) เพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุฐานดูดซับความชื้นและการเปลี่ยนรูปซึ่งอาจส่งผลต่อความเรียบของกระดาษทราย