İnsanlık, aşındırıcıları binlerce yıldır biliyor. İnsanlar bıçakları, mızrakları, ok uçlarını ve oltaları şekillendirmek ve keskinleştirmek için taş ve kum kullandılar. İlk aşındırıcı, aktif maddenin rolünün en küçük kuvars taneleri tarafından oynandığı kumtaşıydı. Metal işleme yöntemlerinin keşfine kadar, bu aşındırıcı malzeme tüm insanlığın gelişmesini mümkün kıldı, o zamandan beri insanların iş ve silah yapmak için başka hiçbir yolu yoktu.
Fiziksel açıdan nedir
Genellikle, aşındırıcılar, kuvarstan elmasa kadar Mohs sertlik ölçeğinin üst ucunda bulunan çok sert minerallerdir. Ancak yumuşak malzemeler bile bu işlevi yerine getirebilir. Süngerler, kabartma tozu ve meyve çekirdekleri haklı olarak aşındırıcılar olarak adlandırılabilir. Onlarla her gün karşılaşıyoruz ve bir insanın günlük hayatındaki önemi büyük.
Hangi süreçlerde kullanılabilirler?
Aşındırıcı malzeme genellikle fiziksel özelliklerinden dolayı değil, kullanım özelliklerinden dolayı böyle adlandırılır. Bu tür süreçlerin birkaç sınıfı vardır. Özellikle, bir kumlama makinesinde, normal koşullar altında belirgin aşındırıcı özelliklere sahip olmayan en fazla sayıda malzeme kullanılabilir. Bu ekipman, bazı maddelerin küçük parçacıklarının büyük bir hızla hareket ettiği güçlü bir hava veya su akışı kullanır. Bazı durumlarda, kıyıcı filtre rolü oynayan aşındırıcı bir ağ kullanılır.
Kumlama makineleri, parçaları ve bitmiş ürünleri cilalamak ve bitirmek için kullanılır. Bu durumda, hemen hemen her türlü aşındırıcı malzeme alınabilir: meyve mahsullerinin kabuklu yemişleri ve tohumlarından, yumuşakçaların kabuklarından ve diğer organik maddelerden en küçük çelik parçalarına, cüruf, cam ve hatta kabartma tozuna kadar.
Ana Bileşenler
Kuvars kumu, köprülerin ve diğer çelik yapıların kumlanması için en popüler aşındırıcıdır. Bu durumda, mühendislik yapılarının dayanıklılığını önemli ölçüde artıran çok etkili pas giderme meydana gelir. Bu işlem yüksek yoğunluklu aşındırıcılar gerektirir. Kural olarak, metal yapıların temizliği, basınçlı hava kullanımını içerir. Parçacık hızlandırıcı görevi görür ve ek aşındırıcı etkisi yoktur.
Ancak bazı durumlarda su da kullanılabilir. Özellikle beton temizliğindeyapılar. Kıyı bölgesinde inşa edilen hemen hemen tüm yapıların periyodik olarak buna ihtiyacı vardır. Gerçek şu ki, zamanla yüzeylerinde kalın bir tuz tabakası ve diğer agresif bileşikler büyür. Daha önce uygun malzemenin (aşındırıcı) eklendiği tatlı su, bunları betondan uzaklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda bir "tuzdan arındırma" da sağlar. Yine, bu eylem binaların ömrünü önemli ölçüde artırır.
Bitmiş ürünlerin parlatılması
Parlatma, aşındırıcıların yoğun talep gördüğü en önemli işlemdir. Kural olarak, bitmiş ürünleri veya bazı parçaları mükemmelleştirmek için özel macunlar veya yumuşak disklerin yanı sıra sentetik reçinelere dayalı bileşikler kullanılır. Basit bir aşındırıcı sünger bile talep görmektedir. Seryum oksit, elmas, kuvars, demir oksit ve krom oksitler günümüzde en yaygın kullanılan bileşiklerdir.
Novaculite (yoğun silisli kaya) aynı zamanda cila malzemelerinin üretimi için de iyi bir hammaddedir. Seryum oksit, camı parlatmak için kullanılan en yaygın mineraldir. Bu bileşik onu çizmez, ancak ona özel bir pürüzsüzlük ve parlaklık verir. Ancak son yıllarda silisyum karbür ve sentetik elmaslar bu amaçla daha sık kullanılmaya başlandı. Onlara dayanarak, özellikle pahalı ve etkili bir aşındırıcı bant üretilir. Özellikle "kaprisli" malzemelerin işlenmesi için çok uygundur.
Manyetik alanları kullanma
Son yıllarda, endüstride giderek daha sık aşındırıcı bileme işlemi uygulanmaya başlandı. Bu su kullanmaz.basınç altında ve sıkıştırılmış hava değil: en küçük aşındırıcı parçacıkları, "taşlama çarkını" oluşturan güçlü bir manyetik alanda gezinir. Bu yöntem, normalde çok pahalı olan ve/veya işlenmesi zaman alan parçaları parlatmak veya keskinleştirmek için kullanılabildiğinden hassas mühendislikte kullanılır. Aşındırıcı olarak, bu özelliğe sahip metallere sahip alüminyum bileşikleri en sık kullanılır.
Magnetoreolojik cilalama yöntemleri
Reolojik polisaj yöntemi ile "fiziksel" aşındırıcı alet hiç kullanılmaz. Malzemeler, kalınlıkları elektrik alanlarının etkisi altında hareket ettikleri sıvılarla karıştırılır. Bu yöntem yukarıda açıklanana çok benzer ve hassas mühendislik ve benzeri endüstrilerdeki bazı parçalarda da kullanılır.
Genel olarak, son yıllarda sıvılarla veya sentetik reçinelerle önceden karıştırılmış aşındırıcılar üretimde giderek daha fazla kullanılmaktadır. İyi bir örnek, krom oksit bazlı GOI ıslak aşındırıcı pastadır. Uzun zamandır biliniyor, ancak yalnızca son yıllarda özel bir ilgi gördü. Nedeni basit - bu bileşiğin düşük maliyeti ve cilalamadaki yüksek verimliliği. Ek olarak, aşındırıcı macun işlenen malzemeyi çizmeden veya zarar vermeden nazikçe etki eder.
Açılı taşlama makineleri ("taşlama makineleri") için aşındırıcı diskler
Sadece cila için kullanılmazlar. Aşındırıcılar ayrıca özellikle sert malzemeleri kesebilir. Bunu yapmak için alüminyum oksit ve fenolik bazlı ince taşlama taşları kullanın.sahalar. Nadir durumlarda, metal bir aşındırıcı disk kullanılır. Bu tür aletler, özellikle taş ocaklarında mermer çıkarılmasında vazgeçilmezdir. Gerçek şu ki bu mineral çok yoğun, sıradan testerelerle kesmek zor.
Daha önce de söylediğimiz gibi testere için alüminyum oksit, silisyum karbür, yapay elmas ve bor karbür kullanılmaktadır. Aşındırıcı disk yapmak için kullanılabilirler, ayrıca özellikle dayanıklı malzemeler için özel testereler oluşturmak için kullanılırlar.
Endüstri için kullanılan ana araçlar
Dolayısıyla, bu bileşikler malzemelerin keskinleştirilmesi, parlatılması, kesilmesi için gereklidir. Modern endüstri çoğunlukla yapay kökenli aşındırıcı bir alet kullanır. Bunun nedeni, sentetiklerin nispeten düşük maliyetidir. Doğal kökenli bileşikler çok daha pahalıdır. Bunlar arasında defalarca bahsettiğimiz alüminyum oksitin yanı sıra silisyum karbür, zirkonyum dioksit ve sözde süper aşındırıcılar (elmas veya bor nitrür) bulunur.
İstisnalar nadirdir ve esas olarak korundum ile temsil edilir. Çok pahalıdır ve üretimde kullanımı oldukça sınırlıdır. Daha da nadir durumlarda, son derece küçük boyutları veya yapısal kusurları nedeniyle kesim için uygun olmayan doğal elmaslar kullanılır.
Endüstriyel aşındırıcıların evrimi
Taşlama taşları için endüstriyel aşındırıcıların tarihi, doğal mineraller - kuvars ve silikonun yanı sıra korundum ile başladı. Bu arada, ilk kez "zımpara" adını alan ikincisiydi. ilk bardıaşındırıcı. Doğal minerallerin reddi, yirminci yüzyılın ilk yarısında başladı ve sonunda neredeyse tamamen tamamlandı. Ve buradaki nokta sadece doğal malzemelerin yüksek maliyeti değildi. Gerçek şu ki, hepsinin hiçbir şekilde değiştirilemeyecek kesin olarak tanımlanmış özellikleri vardır. Belirli koşullar altında oluşturulan sentetik aşındırıcılar, tamamen farklı olabilir ve bazı atipik görevleri çözmek için daha uygun olabilir.
Örneğin, yeni teknolojiler sayesinde, bir çipe benzeyen parçacık şekline sahip bir bileşik oluşturulabilir. Bu malzeme yüzeye parlatma diskleri uygulamak için idealdir. Ek olarak, örneğin titanyum oksit ile alüminyum bileşikleri birleştirilerek tamamen yeni malzemeler oluşturulabilir. Bu aşındırıcılar özellikle sert yüzeyler için idealdir.
Sektördeki "aşındırıcı buluş" ne zaman gerçekleşti?
Taşlama disklerinin ve zımpara yüzeylerinin üretimi de dahil olmak üzere, aşındırıcıların modern üretimini, çoğu durumda aynı ürünü tanımlayan ticari marka ve patentlerin çokluğu nedeniyle tarif etmek zordur. Bu tür çarpışmaların çözümü basittir - kimyasal bileşimdeki en küçük farklılıklar nedeniyle yeni bir ticari marka kaydedebilirsiniz. Ancak sentetik aşındırıcıların temeli nedir ve endüstri bunları toplu ölçekte kullanma fırsatını ne zaman elde etti?
Gerçekten önemli bir olay, doğada bulunmayan bir mineral olan silisyum karbürün keşfiydi. 1890'larda sentetik alüminanın yaratılması, yalnızca bu alandaki araştırmaların başlamasını teşvik etti. 1920'lerin sonundasentetik alümina, silisyum karbür, granat ve korindon ana endüstriyel aşındırıcılardı.
Ama asıl atılım 1938'de geldi. O zaman, makine mühendisliğinde en geniş uygulamayı hemen bulan kimyasal olarak saf alüminyum oksit elde etmek mümkün oldu. Çok geçmeden zirkonya ve alümina karışımının özellikle sert metallerde zorlu kesme işleri için ideal olduğu anlaşıldı. Bu gerçekten eşsiz bir aşındırıcı tozdur: yüksek performansı korur, ancak nispeten ucuzdur. Bugün, avuç içi hala boksit hammaddelerinin orijinal mikro kristal yapısını koruyan sentetik alüminyum oksit tarafından tutulmaktadır. Özellikle benzersiz Cubitron™ ve SolGel™ markası altında seramik bazlı aşındırıcılar bu şekilde oluşturulmuştur.
"Kızların en iyi arkadaşları" hakkında
Doğal elmas en eski aşındırıcı taştır. 1930'da popüler oldu. Bunun için iki sebep vardı. İlk olarak, o yıla kadar elmas madenciliği hacmi ihmal edilebilir düzeydeydi ve fiziksel olarak endüstrinin artan ihtiyaçlarını karşılayamıyordu. İkincisi, yaklaşan savaşın akut duygusu nedeniyle, birçok ülke acilen tungsten karbürü makineler kullanarak işlemenin yollarını aramaya başladı. Bu madde hala zırh delici mermiler için çekirdek üretiminde kullanılmaktadır.
Sorun, bu malzemenin aşındırıcı işlemin basitçe almadığı gerçekçi olmayan sertliğiydi. 1960'larda General Electric Company tarafından yürütülen bir araştırmasentetik elmasların geliştirilmesine yol açtı. Sonuç olarak, bu alandaki araştırmalar, kübik bor nitrürün, CBN'nin keşfine yol açar. Bu elmas sertliğinde bileşik, sert çelikleri tam anlamıyla toz haline getirebildiği için diğer aşındırıcıların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Elbette, tüm bu aşındırıcı maddelerin tüm harika özelliklerine ek olarak büyük bir dezavantajı vardır - maliyet. Son bir istisna, Avrupa endişesi Pechiney tarafından sentezlenen Abral aşındırıcıdır. Bu şirket, sertlik bakımından onlardan daha düşük olmasa da fiyatta önemli ölçüde kazanan bir tür "elmas yerine" geliştirdi.
Ancak sektörü ilerleten şey yalnızca aşındırıcılar değildi. Uygulamalarının temeli olarak kullanılan malzemeler büyük önem taşıyordu. Özellikle Bakalit üretildiğinde daha hafif ama daha dayanıklı taşlama taşları üretmek mümkün hale geldi. Daha eşit bir şekilde öğütdüler ve aşındırıcılar iç hacimlerinde daha iyi dağıldı. Bu, önemli ölçüde daha iyi malzeme kullanımıyla sonuçlandı.
Zımpara kağıdı
Zımpara derileri, baz olarak suni ve doğal kumaşlar, filmler ve hatta dokuma liflerle güçlendirilmiş düz kağıt kullanır. Bazı durumlarda, bir kumaşa fenolik reçineler veya su bazlı bir çözelti emdirilerek (elbette aşındırıcıların eklenmesiyle) "zımpara kağıdı" elde edilir. Aşındırıcı bir sünger de elde edilebilir. Bu tür araçlar hemen hemen herkes tarafından yaygın olarak biliniyor, onlarla sürekli karşılaşıyoruz vegünlük.
Bu malzemelerin birçok uygulamasını anlattık. Ama gerçek şu ki, ortalama bir insan, çoğuyla hayatında hiç karşılaşmaz. Bu nedenle, birçok insan bileme taşları, bileme taşları veya aynı zımpara kağıdı hakkında bilgi sahibidir, biri aşındırıcı bir ağ kullanmıştır. Ancak çok az insan, örneğin süper sert çeliklerden yapılmış rulman veya yüksek kaliteli bıçak üreticileri tarafından kullanılan belirli madde türlerini bilir. İkincisi, bu arada, evde keskinleştirmek neredeyse imkansız. "Bitiriciler" onlar için çok özeldir.
Bu veya bu aşındırıcı için hangi uygulamalar uygundur?
Belirli ihtiyaçlar için yukarıda kısaca bahsettiğimiz süper aşındırıcılara ihtiyaç vardır. Zımpara yüzeyleri, aşındırıcı fırçalar, diskler ve daireler şeklinde de sunulurlar. Bu nedenle, standart çelik kalitelerinden bıçak üretiminde üreticiler alüminyum oksit ve silisyum karbür kullanır. Öte yandan seri üretim, genellikle daha kapsamlı kumlama makinelerinin kullanımını gerektirir: paslanmaz çelik, bilyalı rulmanlar ve özellikle sert ahşapların toplu işlenmesi. Bununla birlikte, çoğu durumda, sanayiciler "eski güzel" alüminyum oksite sadık kalırlar. Bu aşındırıcı toz hem ucuz hem de oldukça etkilidir.
Sonunda
Aşındırıcılar, insanların günlük olarak uğraştığı hemen hemen her şeyin üretiminde doğrudan veya dolaylı olarak rol oynar. Özellikle, onlarsız, eloksallı alüminyumdan yapılmış kasalar oluşturmak imkansızdır."elma" ürünlerinin hayranları arasında çok popüler. Basit bir aşındırıcı taş "öğütücü" veya hatta sıradan zımpara kağıdının, yıllar boyunca bilgilerini toplayan ve sistematize eden birçok nesil bilim insanı ve zanaatkârın faaliyetinin meyvesi olduğunu unutmayın.
Çeşitli tipte aşındırıcılar, taşlama taşları ve zımpara yüzeyleri üreten şirketler, ilgili birçok sektörde mevcut olan teorik bilgileri kullanır. Seramik çalışmaları sırasında elde edilen verilerle yönlendirilirler, yaygın olarak uygulamalı kimya, fizik ve metalurji uygularlar. Aşındırıcılar her zaman faydalı olacaktır, birçok işletmenin modern üretim döngüsünün önemli bir özelliğidir.
