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Carburo de silicio verde para el pulido de vidrio óptico

1. Propiedades del carburo de silicio verde

El carburo de silicio verde tiene una pureza superior al 98,5 % y una dureza Mohs de 9,3, mayor que la del vidrio óptico, lo que le confiere una gran capacidad de corte. Además, posee la propiedad de autoafilarse: una vez que los bordes de las partículas se desgastan, se forman espontáneamente nuevos filos afilados, lo que aumenta considerablemente la eficiencia del procesamiento.
El carburo de silicio verde presenta una alta conductividad térmica, que disipa rápidamente el calor generado durante el rectificado. Esto evita la deformación térmica, la corrosión superficial y la opacidad del vidrio óptico provocadas por el calor del rectificado.
Posee propiedades químicas estables y resistencia tanto a ácidos como a álcalis, por lo que se clasifica como una sustancia inerte. No corroe los recubrimientos ópticos ni los sustratos de vidrio durante el pulido.

Proceso de producción de carburo de silicio verde

Triturar los lingotes de carburo de silicio verde → Añadir ácido oxálico para el decapado y eliminar las impurezas de hierro → Clasificación hidráulica bajo presión de agua controlada → Sedimentación después de la clasificación → Secado → Cribado de partículas sueltas.
El carburo de silicio verde, decapado y clasificado hidráulicamente, ofrece una distribución estrecha del tamaño de partícula, libre de granos gruesos de gran tamaño. Reduce eficazmente los defectos de rayado en el vidrio óptico y mejora el rendimiento del producto final.

2. Grados comunes de carburo de silicio verde para el rectificado de vidrio óptico

El procesamiento del vidrio óptico se divide en tres etapas: desbaste, desbaste medio y desbaste fino.

  1. Grados de molienda gruesa: GC #240, #320, #400

    Estos granos gruesos eliminan las marcas de corte, las rebabas y las astilladuras en los bordes del vidrio óptico.

    Tamaño de partícula D50: 20~35 μm. Las piezas de vidrio cortadas suelen presentar superficies irregulares, marcas de corte profundas y bordes agrietados. El polvo grueso de carburo de silicio verde elimina eficazmente estos defectos mediante rectificado húmedo con placas de lapeado de hierro fundido, ideal para el mecanizado basto de piezas de lentes y prismas.

  2. Grados de molienda medios: GC #600, #800, #1000

    El lijado medio elimina los arañazos profundos que quedan tras un lijado más grueso.

    Tamaño de partícula D50: 11~20 μm. Este es el proceso principal para la producción en masa de lentes ópticas, que equilibra la tasa de eliminación de material y la rugosidad de la superficie.

  3. Desbaste fino / Prepulido (refinar las texturas superficiales para preparar las piezas para el pulido final con óxido de cerio)

    Granos aplicables: #1500 / #2000 / #2500

    Tamaño de partícula D50: 3~7 μm. Establece la base para un acabado de espejo en lentes ópticas, siendo adecuado para piezas de vidrio que requieren superficies de espejo ultrasuaves.

Norma europea F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 F2000
Estándar japonés #240 #280 #320 #360 #400 #500 #600 #700 #800 #1000 #1200 #1500 #2000 #2500 #3000 #4000 #6000 #8000 #10000
  Distribución del tamaño de partícula de macrograno según la norma JIS
Tamaño D0(um) D3(um) D50(uno) D94(um)
#240 ≤127 ≤103 57,0±3,0 ≥40
#280 ≤112 ≤87 48,0±3,0 ≥33
#320 ≤98 ≤74 40,0±2,5 ≥27
#360 ≤86 ≤66 35,0±2,0 ≥23
#400 ≤75 ≤58 30,0±2,0 ≥20
#500 ≤63 ≤50 25,0±2,0 ≥16
#600 ≤53 ≤41 20,0±1,5 ≥13
#700 ≤45 ≤37 17,0±1,5 ≥11
#800 ≤38 ≤31 14,0±1,0 ≥9,0
#1000 ≤32 ≤27 11,5±1,0 ≥7,0
#1200 ≤27 ≤23 9,5±0,8 ≥5,5
#1500 ≤23 ≤20 8,0±0,6 ≥4,5
#2000 ≤19 ≤17 6,7±0,6 ≥4.0
#2500 ≤16 ≤14 5,5±0,5 ≥3.0
#3000 ≤13 ≤11 4,0±0,5 ≥2.0
#4000 ≤11 ≤8.0 3,0±0,4 ≥1,8
#6000 ≤8.0 ≤5.0 2,0±0,4 ≥0,8
#8000 ≤6,0 ≤3,5 1,2±0,3 ≥0,6
ALIMENTACIÓN ESTÁNDAR
Tamaño D3(um) D50(uno) D94(um)
F230 ≤103 57,0±3,0 ≥40
F240 ≤87 48,0±3,0 ≥33
F280 ≤74 40,0±2,5 ≥27
F320 ≤66 35,0±2,0 ≥23
F360 ≤58 30,0±2,0 ≥20
F400 ≤50 25,0±2,0 ≥16
F500 ≤41 20,0±1,5 ≥13
F600 ≤37 17,0±1,5 ≥11
F800 ≤31 14,0±1,0 ≥9,0
F1000 ≤27 11,5±1,0 ≥7,0
F1200 ≤23 9,5±0,8 ≥5,5
F1500 ≤20 8,0±0,6 ≥4,5
F2000 ≤17 6,7±0,6 ≥4.0

3. Comparación de rendimiento: Carburo de silicio verde frente a alúmina fundida blanca frente a óxido de cerio para el pulido de vidrio óptico

Abrasivo Dureza de Mohs Escenarios de aplicación Ventajas y desventajas
Carburo de silicio verde (GC) 9.3 Desbaste, pulido previo medio y fino de vidrio óptico duro y sílice fundida. Ventajas: Máxima tasa de remoción de material, excelente disipación de calor.

Desventajas: No es adecuado para el pulido final a espejo, deja una textura relativamente gruesa.
Alúmina blanca fundida (WA) 9.0 Molienda media de vidrio blando y común Ventajas: Alta resistencia

Desventajas: Velocidad de corte lenta, propensión a la acumulación de calor, baja eficiencia en vidrio duro.
Óxido de cerio (CeO₂) 7~8 Pulido final de espejo de ultraprecisión Ventajas: Produce una superficie ultrasuave a nivel nanométrico.

Desventajas: Fuerza de corte débil, solo se utiliza para procesos de acabado.

4. Tipos de vidrio óptico adecuados para el rectificado de carburo de silicio verde

  • Vidrio óptico duro: vidrio de borosilicato, sílice fundida, lentes ópticas UV, láminas ópticas, ventanas ópticas
  • Componentes ópticos convencionales: lentes de cámara, prismas de microscopio, lentes de telescopio, filtros ópticos, rectificado basto de preformas de fibra óptica.
  • Cristales frágiles especiales: Tratamiento de pre-pulido para sustratos de zafiro y cerámicas piezoeléctricas.
© 2020 Zhengzhou Haixu Abrasives Co., Ltd. Derechos de autor
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