多年以來,惠豐鉆石一直是一家專注于高品級(jí)金剛石微粉研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。隨著公司高額研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入,鄭州技術(shù)研發(fā)中心的建設(shè)發(fā)展,優(yōu)秀人才的引進(jìn)、研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)和校企之間的密切合作,公司在新產(chǎn)品研發(fā)方面取得了很大的進(jìn)展,成功開發(fā)出新型結(jié)構(gòu)的泡沫金剛石系列磨料。
目前在公司研發(fā)部技術(shù)人員的不懈努力下,新產(chǎn)品生產(chǎn)工藝可控,質(zhì)量穩(wěn)定,性能優(yōu)異。關(guān)于新產(chǎn)品的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將大大提高金剛石微粉市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,拓寬金剛石微粉應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用水平,同時(shí)也將為促進(jìn)國內(nèi)金剛石微粉產(chǎn)業(yè)品類、質(zhì)量升級(jí)提速提供強(qiáng)勁動(dòng)力,對(duì)振興金剛石產(chǎn)業(yè),加快國內(nèi)硅晶等硬脆材料超精加工技術(shù)在國際上的競(jìng)爭(zhēng)力提供有力保障,同時(shí)將有力帶動(dòng)國內(nèi)超硬材料行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,推進(jìn)我國超硬材料技術(shù)更接近國際領(lǐng)先水平。
一、新型結(jié)構(gòu)的泡沫金剛石磨料的優(yōu)點(diǎn)
1. “單刃”變“多刃”,改善表面加工質(zhì)量
將單顆金剛石磨粒單一大切削刃細(xì)化成微納尺度的多切削刃,切削刃尺寸變小,數(shù)量增多,磨削熱和應(yīng)力得以分散,單個(gè)刃口的切削深度減小,有效降低切削損傷,改善表面加工質(zhì)量。
圖1 金剛石磨粒切削示意圖
2. 磨粒強(qiáng)度可控,提高磨具自銳性。
通過采取相應(yīng)的工藝措施,制備出孔隙率不同的金剛石磨料,從而控制其強(qiáng)度,滿足在不同的接觸壓力下,金剛石磨粒可以通過自身局部破碎而產(chǎn)生新的微切削刃,而不必通過修整即可使磨具維持較高的鋒利度,達(dá)到提高磨削效率目的。而且這樣的磨具破碎自銳可以通過調(diào)整金剛石的泡沫化程度(磨粒中孔徑大小和孔隙率)得以控制,這樣的性能對(duì)于大面積接觸的磨具磨削(如平面磨削等)尤其必要。
圖2 不同泡沫化程度的金剛石磨粒:
(a) 未腐蝕; (b) 輕度腐蝕; (c) 中度腐蝕; (d) 重度腐蝕
3. 磨粒結(jié)合性能改善,提高磨具壽命
泡沫金剛石磨粒表面非常粗糙,與結(jié)合劑之間的有效接觸面積增大,加上其泡沫結(jié)構(gòu)與結(jié)合劑的鑲嵌作用,磨粒不會(huì)整顆脫落,磨具表面磨粒切削刃磨鈍后,磨粒逐層局部破碎,而不是金剛石磨粒的無序破碎或整顆脫落,即在相同條件下,磨削面上參與磨削的磨粒數(shù)多于普通金剛石磨料的磨具,金剛石的利用率和磨削效率提高。
圖3 金剛石磨粒磨具磨損示意圖
4. 減少金剛石磨粒粒度的分類,提高磨具通用性。金剛石磨粒結(jié)構(gòu)細(xì)化后,顆粒直徑對(duì)于磨削效率和磨削質(zhì)量的影響大幅度減小,一種粒徑和泡沫化程度的金剛石磨料制備的磨具可在相對(duì)較寬范圍內(nèi)同時(shí)滿足加工質(zhì)量及加工效率的要求,通用性好。
二、產(chǎn)品分類及適用范圍
嚴(yán)格把控原材料種類,調(diào)控工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)不同程度單晶金剛石微粉結(jié)構(gòu)泡沫化?,F(xiàn)階段主要有三種產(chǎn)品:
1. HFD-SC
可供粒度范圍5μm以粗,輕微點(diǎn)洞腐蝕結(jié)構(gòu),保證微粉強(qiáng)度的同時(shí)增強(qiáng)其把持力;
圖4 金剛石磨粒表面粗糙化: (a) 未腐蝕; (b) 輕度腐蝕
適用范圍:廣泛地應(yīng)用到電動(dòng)工具,能夠大大提高金剛石把持力,表面耐磨性、表面硬度以及延長工具使用壽命。
2. HFD-MC
可供粒度范圍7μm以粗,表面結(jié)構(gòu)粗糙多刃,增強(qiáng)把持力的同時(shí)提高鋒利度;
圖5 金剛石磨粒表面多刃化: (a) 未腐蝕; (b) 中度腐蝕
適用范圍:用于藍(lán)寶石、磁頭、硬盤、硬質(zhì)玻璃和晶體、陶瓷以及硬質(zhì)合金的超精密研磨和拋光,可作為鍍膜添加劑,用于金屬模具、工具、部件等鍍膜??捎糜谘心?,一般配制成研磨液來使用,也能制作刀具,切割時(shí)不容易產(chǎn)生崩裂。
3.HFD-DC
可供粒度范圍10μm以粗,金剛石磨粒內(nèi)部泡沫化形成多孔結(jié)構(gòu),增大金剛石比表面積,提高磨具自銳性,同時(shí)有效降低切削損傷,改善表面加工質(zhì)量。
圖6 金剛石磨粒內(nèi)部泡沫化: (a) 未腐蝕; (b)重度腐蝕
適用范圍:各種不同結(jié)合劑的固結(jié)磨具、涂附磨具、研磨膏、研磨液等產(chǎn)品,主要應(yīng)用在單晶硅、多晶硅、藍(lán)寶石、工程陶瓷、視窗玻璃等材料的高效率、精密研磨加工。