อะลูมินาหลอมสีน้ำตาล (BFA) เป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปและสำคัญที่สุดในการผลิต แผ่นตัดที่ยึดด้วยเรซินเสริมแรง
เหตุใดอะลูมินาหลอมสีน้ำตาลจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใบตัด
BFA มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ผสมผสานกันอย่างเป็นเอกลักษณ์ซึ่งทำให้เหมาะเป็นอย่างยิ่งสำหรับงานตัดที่ต้องใช้ความแม่นยำสูง:
ความแข็งสูง (Knoop ~2000):
BFA มีความแข็งมากกว่าโลหะทั่วไป (เช่น เหล็ก สแตนเลส เหล็ก) แต่มีความแข็งน้อยกว่าวัสดุพิเศษบางชนิด เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์หรือเซรามิก
ซึ่งจะทำให้เม็ดขัดสามารถกัดและขูดวัสดุออกจากชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คุณสมบัติความเหนียวสูงและความสามารถในการลับคมเอง:
นี่คือข้อได้เปรียบหลัก เมล็ด BFA มี ความแข็งแรงหมายความว่าสามารถทนต่อแรงกระแทกและแรงกดดันทางกลสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดได้โดยไม่แตกก่อนเวลาอันควร
เมื่อเมล็ดพืชสึกกร่อน มันจะแตกออกตามขอบผลึก เผยให้เห็นขอบคมตัดใหม่ที่คมกริบ กลไก “ลับคมเอง” นี้ช่วยรักษาความเร็วและประสิทธิภาพของจานตัดตลอดอายุการใช้งาน
โครงสร้างคริสตัลแบบบล็อกคมชัด:
ผลึก BFA มีรูปร่างเป็นเหลี่ยมมุมและเหลี่ยมมุม รูปทรงนี้ให้จุดและขอบที่แข็งแรงสำหรับการตัดเฉือนที่เฉียบคม ต่างจากเม็ดเกรนที่โค้งมนซึ่งเหมาะกับการขัดเงามากกว่า
เสถียรภาพทางเคมีที่ดี:
มีคุณสมบัติเฉื่อยและไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะที่ถูกตัดหรือกับระบบพันธะเรซินที่อุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างการตัด ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและคาดการณ์ได้
บทบาทของ BFA ใน “สูตร” แผ่นตัด
ใบตัดไม่ได้เป็นเพียงวัสดุขัดถูธรรมดาเท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุผสม และ BFA ก็เป็นส่วนประกอบสำคัญในการขัดถู
เม็ดขัด (BFA): โดยทั่วไปมีปริมาณ 60-75% ของปริมาตรของแผ่นดิสก์ นี่คือ “ฟัน” ของแผ่นดิสก์
การเสริมแรง: ชั้นตาข่ายไฟเบอร์กลาสถูกฝังไว้ในดิสก์เพื่อให้มีความแข็งแรงต่อแรงดึงที่สำคัญ ป้องกันไม่ให้ดิสก์แตกภายใต้ความเร็วในการหมุนที่สูง
ระบบยึดติด (เรซิน): เรซินเทอร์โมเซตติง (เช่น เรซินฟีนอลิก) ยึดเกรนขัดและเหล็กเสริมเข้าด้วยกัน สูตรของเรซินนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งยวด เรซินต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะยึดเกรนไว้ได้ แต่ก็ต้องสึกหรอในอัตราที่ควบคุมได้เพื่อให้เห็นเกรนใหม่ที่คมกริบเมื่อใช้งานแผ่นดิสก์ (ซึ่งเรียกว่า “ความแข็ง” หรือเกรดของพันธะ)
การเปรียบเทียบกับสารกัดกร่อนอื่นๆ ในใบตัด
ในขณะที่ BFA เป็นเครื่องมือสำคัญ วัสดุขัดถูชนิดอื่น ๆ จะถูกใช้สำหรับการใช้งานเฉพาะ:
| ประเภทสารกัดกร่อน | ลักษณะสำคัญ | การใช้งานทั่วไปในใบตัด |
|---|---|---|
| อะลูมินาหลอมสีน้ำตาล (BFA) | มาตรฐาน ความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างความแข็ง ความเหนียว และราคา | การตัด เหล็ก เหล็กกล้า สแตนเลส (ที่มีพันธะที่เหมาะสม) และโลหะเหล็กอื่นๆทั่วไป |
| อะลูมินาผสมสีขาว (WFA) | แข็งกว่าแต่เปราะกว่า BFA ทำให้เกิดรอยแตกที่คมกว่า | ไม่ค่อยนิยมใช้ในงานตัดหนัก บางครั้งใช้ในส่วนผสมสำหรับแผ่นสเตนเลสสตีลหรือเหล็กอัลลอยด์โดยเฉพาะ ซึ่งต้องการความคมและความเหนียวของลายไม้ที่น้อยกว่า |
| เซอร์โคเนีย อะลูมินา (ZA) | ผงขัดเกรดพรีเมียม แข็งแกร่งและทนทานต่อการสึกหรอเป็นพิเศษ มาพร้อมกลไกการสึกหรอแบบ “sub-fracturing” ช่วยให้คมนานยิ่งขึ้น | แผ่นเจียรประสิทธิภาพสูงและทนทาน ใช้สำหรับตัดโลหะผสมแข็ง สเตนเลส และงานที่ต้องการอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและอัตราการตัดที่เร็วขึ้น มักผสมกับ BFA |
| ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) | แข็งและคมมาก แต่เปราะบางกว่าอะลูมินา | ส่วนใหญ่ใช้สำหรับตัด วัสดุ ที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง หิน และคอนกรีต ไม่เหมาะสำหรับเหล็กเนื่องจากทำปฏิกิริยาทางเคมีกับเหล็กที่อุณหภูมิสูง |