Il carburo di silicio verde NON viene generalmente utilizzato per la lucidatura finale del vetro ottico. Il suo ruolo principale è nelle fasi iniziali, più aggressive, di molatura e lappatura . Utilizzarlo per la lucidatura rovinerebbe probabilmente la superficie del vetro.
Principio fondamentale: lucidatura vs. rettifica/lappatura
Lucidatura: l’obiettivo è ottenere una superficie perfettamente liscia, trasparente e priva di graffi a livello atomico/molecolare, rimuovendo lo strato amorfo danneggiato lasciato dalla levigatura. Ciò richiede abrasivi di dimensioni microniche o submicroniche che rimuovono il materiale attraverso un flusso chimico-meccanico, non tramite frattura fragile.
Rettifica/Lappatura: l’obiettivo è rimuovere rapidamente il materiale, modellare la lente e ottenere la curvatura e lo spessore corretti , creando al contempo una superficie “rettificata” uniforme e finemente punteggiata. Si tratta di un processo di rimozione delle fratture fragili .
Il ruolo corretto del SiC verde nel vetro ottico
Il SiC verde è un abrasivo fondamentale nelle fasi di sagomatura e rettifica fine che PRECEDONO la lucidatura. Ecco la sequenza standard del processo:
Fresatura/modellatura: utilizzo di utensili diamantati o SiC molto grossolano per generare la curva di base.
Rettifica grossolana: utilizzo di graniglie di SiC verdi grossolane (ad esempio da F80 a F220) mescolate con acqua su uno strumento in ghisa o ottone per rimuovere rapidamente il materiale e correggere la figura.
Macinazione fine/lappatura: questo è il dominio principale per le polveri fini di SiC verde .
Gamma di grana: da F320 a F1200 (dimensioni delle particelle da circa 30 µm a 3 µm).
Scopo: rimuovere sequenzialmente lo strato di danneggiamento del passaggio precedente, più grossolano, e produrre una superficie uniforme, opaca, “grigia” con cavità molto fini e uniformi. Ogni passaggio più fine rimuove le crepe sotto la superficie del passaggio precedente.
Processo: la sospensione di SiC viene inserita tra il pezzo in vetro e un utensile di lappatura corrispondente (spesso di un metallo più morbido come stagno o rame). L’abrasivo viene incorporato nell’utensile più morbido, che a sua volta macina il vetro più duro.
Lucidatura: dopo la fase finale di levigatura fine (ad esempio, con SiC F1200), la lente viene accuratamente pulita . Tutto il SiC deve essere eliminato. Il processo passa quindi a:
Abrasivo: sospensione di ossido di cerio (il più comune), ossido di zirconio o silice colloidale.
Strumento: lucidatrice in pece morbida o poliuretano .
Questa fase rimuove gli ultimi 10-20 micron di vetro danneggiato e produce una superficie trasparente e senza graffi.
Specifiche principali per SiC verde di grado ottico
Se utilizzata per la molatura/lappatura fine del vetro ottico, la polvere di SiC deve essere di elevata purezza e ben graduata .
Purezza chimica: il SiC verde ad alta purezza (98%+ SiC) è essenziale per evitare di contaminare la superficie del vetro con impurità metalliche.
Distribuzione granulometrica: la grana deve avere una distribuzione granulometrica molto stretta . Sono specificate “polveri micron” (ad esempio, W7, W10, W14 corrispondenti a ~7 µm, 10 µm, 14 µm). Distribuzioni ampie causano graffi più profondi a causa di particelle anomale più grandi.
Affilatura e friabilità: deve fratturarsi per mantenere i bordi taglienti affilati.