Il carburo di silicio verde (SiC) è un abrasivo sintetico ultraduro. Il colore “verde” denota la sua elevata purezza (oltre il 99%), che si traduce in cristalli più affilati, duri e fragili rispetto alla sua controparte in carburo di silicio nero.
Proprietà del carburo di silicio verde:
Durezza estrema: durezza Mohs pari a 9,5, che gli consente di graffiare e tagliare facilmente il vetro (Mohs ~5,5).
Cristalli affilati e fragili: i grani si fratturano formando nuovi bordi affilati durante l’uso, una proprietà nota come autoaffilatura . Ciò garantisce prestazioni di taglio costanti.
Elevata conduttività termica: aiuta a dissipare il calore generato durante il processo di lucidatura.
Il suo ruolo nel processo di lucidatura del vetro
È fondamentale comprendere che la “lucidatura” nella produzione spesso prevede due fasi distinte e il SiC verde viene utilizzato principalmente nella prima:
1. Applicazione primaria: lappatura (o rettifica)
Questa è la fase critica prima della lucidatura finale. L’obiettivo della lappatura è rimuovere i danni superficiali significativi, creare una superficie piana e preparare il vetro per la lucidatura finale.
Funzione: il SiC verde esegue micro-tagli o micro-fratturazioni . I suoi grani affilati e duri agiscono come innumerevoli piccoli scalpelli, rimuovendo meccanicamente il materiale dalla superficie del vetro.
Processo: la polvere viene miscelata con acqua per formare una sospensione. Questa sospensione viene inserita tra il pezzo in vetro e una piastra di lappatura piana (tipicamente in ghisa o stagno). Durante la rotazione della piastra, i grani di SiC in sospensione abradono la superficie del vetro.
Grane utilizzate: viene utilizzata una gamma di grane in ordine sequenziale.
Grane grosse (ad esempio F400, F500): per una rapida rimozione e livellamento del materiale.
Grane medie (ad esempio F800, F1000): per rimuovere i graffi lasciati dalla grana grossa.
Grane fini (ad esempio F1200, F1500): per creare una superficie liscia e semitrasparente con graffi molto fini, preparandola per la lucidatura finale.
2. Applicazione limitata: lucidatura fine
Sebbene gradi molto fini di SiC verde (ad esempio, W7, W5) possano essere utilizzati per una lucidatura preliminare, sono meno comuni per ottenere una finitura di qualità ottica reale. L’azione di taglio meccanica del SiC, anche a granulometrie fini, può lasciare una “velatura” microscopica o danni sotto la superficie.
Confronto con altri abrasivi comuni per la lucidatura del vetro
| Abrasivo | Durezza | Meccanismo primario | Ideale per | Pro e contro |
|---|---|---|---|---|
| Carburo di silicio verde | 9.5 | Microtaglio meccanico | Lappatura e bordatura | Pro: Taglio molto rapido, conveniente per la rimozione del materiale. Contro: Può lasciare danni sotto la superficie. |
| Ossido di cerio (CeO₂) | ~6-7 | Lucidatura Chemo-Meccanica (CMP) | Lucidatura ottica finale | Pro: Produce una chiarezza e una trasparenza eccezionali, senza graffi. Contro: Più lento, più costoso. |
| Ossido di alluminio (Al₂O₃) | 9.0 | Microtaglio meccanico | Lappatura generale | Pro: Più morbido e meno incline a causare graffi profondi rispetto al SiC. Contro: Minore efficienza di taglio, si usura più velocemente. |
| Diamante | 10 | Microtaglio meccanico | Materiali duri, lappatura rapida | Pro: La taglierina più dura e aggressiva. Contro: Molto costosa, può causare graffi profondi se non controllata. |
Vantaggi e svantaggi del SiC verde per la lucidatura del vetro
Vantaggi:
Elevata efficienza: taglia il vetro molto rapidamente, il che lo rende ideale per la rimozione di materiale.
Conveniente: offre un eccellente equilibrio tra prestazioni e prezzo per la fase di lappatura.
Prestazioni costanti: la natura autoaffilante mantiene una velocità di taglio costante.
Ampia disponibilità: disponibile in un’ampia gamma di grane standardizzate.
Migliori pratiche applicative
Grana sequenziale: passare sempre da una grana all’altra in sequenza (ad esempio, da 400 a 600 a 1000). Saltare i passaggi lascerà graffi profondi, la cui rimozione richiederà molto tempo.
Corretta consistenza della sospensione: una sospensione ben miscelata garantisce un taglio uniforme e impedisce alla polvere di depositarsi.
Pressione e velocità: la pressione e la velocità di rotazione ottimali sono fondamentali. Una pressione eccessiva può causare crepe; una pressione insufficiente rallenta la lavorazione.
Pulizia: è essenziale pulire accuratamente il pezzo in lavorazione e l’attrezzatura tra ogni cambio di grana per evitare la contaminazione da grani più grandi e vaganti.