13_53

Минеральные абразивы [abrasive minerals] (адаптировано)

Другие отрасли, Полезности

Оригинал статьи


4 основных материала для производства шлифовальной шкурки [sandpaper]: оксид алюминия [aluminum oxide], карбид кремния [silicon carbide], керамика [ceramics] и гранат [garnet]. Все перечисленные абразивы используются для определенных целей, поэтому целесообразно выяснить принцип действия каждого из них.


Оксид алюминия (корунд)

w00006_01

Торговые наименования: Adalox, Алоксит [Aloxite], Imperial, Metalite, Production, Three-M-ite

Острый, блочный [blocky] минерал. Широко применяется в сфере деревообработки, будучи единственным абразивом, который фрагментируется [fragment] при нагреве и напряжении, возникающим во время шлифовки дерева. Такая, крайне желательная, характеристика называется хрупкость [friability]. При шлифовании [as you sand] оксид алюминия непрерывно восстанавливает кромки [renew cutting edges], самозатачиваясь [staying sharp] и дольше сохраняя режущие свойства [cutting] по сравнению с другими минералами. Оксид алюминия – относительно твердый абразив: кромки [edges] будут оставаться достаточно острыми вплоть до фрагментации. Благодаря хрупкости и твердости [toughness], корунд – самый долговечный и экономичный минерал.

Не все разновидности этого материала обладают одинаковыми свойствами. Так, компания 3М производит 26 марок оксида алюминия с разной твёрдостью и хрупкостью. Твердые сорта [grades] (в необработанной форме практически белого цвета) применяются в шлифовальных шкурках [premium-grade sand-papers], а мягкие, темно-коричневые, сорта больше подходят для пескоструйной обработки [sandblasting], нежели чем для шлифования. Ни один производитель не скажет вам, какой сорт абразива использовался для нанесения. Случается, что дешевая шлифовальная шкурка покрыта оксидом алюминия, предназначенного для пескоструйной обработки. Определить вид по цвету также не представляется возможным, потому что верхний слой [size coat] покрывает и окрашивает минерал.

Карбид кремния (карборунд)

w00006_02

Open coat [открытая насыпка]
Торговые наименования: Durite, Tri-M-ite, Fastcut, Powerkut, Wet-or-dry

w00006_03

Абразивные зерна представляют собой остроконечные зубцы. На фотографии изображена наждачная бумага из карбида кремния с зернистостью 24 (маркировка по ISO) [24-grit] до нанесения верхнего слоя. Чрезвычайная острота («игольчатость»)частиц буквально бросается в глаза. 

Цвет карбида кремния: черный с радужным блеском [iridescent]. Зерна [grains] абразива имеют острые грани. Существует всего один вид карбида кремния. По сравнению со многими сортами корунда карборунд тверже и острее, поэтому он незаменим при резке твердых материалов (пластмасс, металла, краски и лака). Карбид кремния часто используется для кузовных работ. Шлифовальная шкурка из карборунда для деревообработки практически всегда изготавливается на водостойкой бумажной основе [waterproof paper] и предназначается для финишного шлифования [sanding finishes].
Несмотря на то, что карборунд – хрупкий минерал, он обладает повышенной твердостью и поэтому при шлифовании дерева не фрагментируется и, следовательно, не восстанавливает режущие кромки [cutting edges].
Шлифование будет проходить более быстрыми темпами, однако, кромки затупятся [dull] гораздо быстрее по сравнению с корундом. Карборунд, в целом, дороже корунда.

Абразивная глина/керамика

w00006_04

Торговые наименования: Norzon, Dynakut, Regalite

«Керамика» бывает различной формы: блоки, тяжелые клинья, хлопьевидные пластины и т.д. По сравнению с другими абразивами, керамика – более дорогостоящий, редкий, при этом крайне твердый и агрессивный [aggressive] материал. Керамические абразивы не хрупкие и при шлифовании не самозатачиваются, при этом, благодаря высокой твердости, кромки быстро не затупятся. В этой связи эти абразивы лучше всего подходят для обдирки [hogging off stock], чернового шлифования [roughing out shapes], снятия финиша [removing finish] и выравнивания поверхностей [leveling uneven boards]. Чаще всего применяются для шлифовальных лент крупной зернистости на тканевой основе в стационарных и переносных шлифовальных машинах [coarse-grit cloth belts for stationary and portable sanders].
В названиях и торговых наименованиях керамических минералов непросто разобраться. Например, кубитрон [Cubitron] звучит как торговое наименование, а на самом деле это – абразивный минерал. Кубитрон с добавлением оксида алюминия продаётся под названием «Регалит» [Regalite]. Электрокорунд циркониевый [alumina zirconia] – название глиноземсодержащего материала. Он также продаётся под торговыми наименованиями Норзон [Norzon] и AZ.
Чтобы не потерять авторские права, производители абразивов намеренно вносят путаницу в названия. Любая компания может использовать торговое наименование, если в сознании покупателя оно отождествляется с продуктом (например, Термос™, как торговая марка, и термос, как изделие).

Гранат

w00006_05

Торговые наименования: отсутствуют

w00006_06

Пигментированная морилка [pigmented stain] лучше всего наносится на поверхность, обработанную гранатом. Обе стороны тестовой доски отшлифованы бумагой с зернистостью 150: левая сторона – оксидом алюминия, права сторона – гранатовой бумагой.

Гранат – единственный минеральный абразив природного происхождения [natural abrasive mineral], который по-прежнему широко используется для деревообработки [woodworking]. Как и у оксида алюминия, кристаллы граната блочной формы, однако гранат не отличается хрупкостью и твердостью, а его режущие кромки быстро затупляются. Но это не всегда минус. Несмотря на невысокую скорость шлифования гранатовая шлифовальная шкурка на бумажной основе [garnet paper], благодаря мягкому резанию [softer cut], обрабатывает финишные поверхности гораздо бережнее по сравнению с абразивами аналогичной зернистости [grit size]. Гранат используется для суперфиниширования [final sanding] деревянных поверхностей (торцов [end grain] и древесины, предрасположенной к образованию пятен [blotch-prone wood]): из-за своей мягкости гранатовые шлифовальные круги в эксцентриковых шлифовальных машинах [random-orbit sander] не оставляют «крючкообразных» царапин.
Гранат закрывает поры, полируя [burnish] дерево, поэтому морилка [stain] проникнет более равномерно, хоть и менее глубоко.


Интересное видео по теме: