綜合分析:超硬材料涂附磨具發展現狀
1.引言
超硬材料涂附磨具是指用粘結劑把超硬材料——人造金剛石或立方氮化硼磨粒粘附在柔性可撓曲基材上的磨具。
目前磨料固結磨具、涂附磨具和超硬材料磨具(包括固結磨具和涂附磨具)行業已發展為規模大、品種多、門類齊全的工業體系。隨著國際市場上磨具銷售額逐年增長,而涂附磨具的占有率在上升,許多產品替代了固結磨具。美國2002年的磨具產值是32億美元,其中涂附磨具(包括超硬材料涂附磨具)相關產品為16億美元,占50%份額。
隨著現代機械加工的不斷發展及各種新材料的不斷出現,對加工精度和表面粗糙度要求越來越高,其相應的磨削技術和磨具,尤其是涂附磨具向更高效率、高壽命和超精密方向發展。因此,超硬材料涂附磨具的研制和使用悄然興起,在涂附磨具中的占有逐年增加,在汽車工業、電子工業、玻璃加工、寶石加工、不銹鋼及淬火鋼等難加工材料的特殊加工領域得到了應用。
值得指出的是,近年來,我國的汽車工業和機械制造業蓬勃發展,按理需要使用大量的超硬材料涂附磨具,比如,汽車制造過程中的車身加工和曲軸、凸輪軸、萬向軸的拋光都需要用超硬材料磨具,如金剛石砂紙和聚酯薄膜圓片等。但是,國內所有汽車合資企業均采用進口涂附磨具,主要進口美國3M公司的涂附磨具產品。國內汽車市場的項激烈競爭,產品的利潤急劇降低,一定會為國產超硬材料涂附磨具的應用和市場銷售創造勃勃生機。應堅信,以其高性能、高壽命為卓越優勢的金剛石砂帶和立方氮化硼砂帶將成為今后砂帶磨床的重要工具。
2.發展概況
涂附磨具制造中常涉及到的三大要素是基材、磨料和粘結劑。這三種要素的任一種的改進,都會使涂附磨具產品性能發生變化。當今涂附磨具正朝著專用、精密、強力高效的方向發展,而高效則以高速、強力、重負荷打磨為主。
2.1基材
基材是涂附磨具磨料和黏結劑的承載體,是提供磨削或拋光加工的基礎材料。基材主要分為4種:紙基、布基、復合基和無紡布。