Por que os discos de moagem de carboneto de silício podem se tornar os principais consumíveis para a usinagem de precisão de materiais duros e quebradiços?- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

Em campos de fabricação de ponta, como semicondutores, fotovoltaicos e cerâmica de precisão, os discos de retificação de carboneto de silício tornaram-se consumíveis indispensáveis na usinagem de precisão de materiais rígidos e quebradiços devido a suas propriedades físicas e químicas exclusivas. Suas vantagens principais vêm da alta dureza, alta condutividade térmica e resistência ao desgaste dos materiais de carboneto de silício, que fazem com que ele mostre vantagens significativas no processamento de materiais de super -hard, como substratos de carboneto de silício, vidro óptico e cerâmica.

Como representante da terceira geração de materiais semicondutores, o carboneto de silício (sic) possui uma estrutura cristalina que fornece ao material dureza extremamente alta (dureza Mohs 9.2-9.5) e resistência ao desgaste. Em ambientes de alta temperatura, as propriedades de antioxidação do carboneto de silício são particularmente excelentes: quando a temperatura sobe para 1300 ° C, uma densa camada protetora de dióxido de silício é formada na superfície, o que permite manter a estabilidade durante o processamento de alta temperatura.

O processo de fabricação dos discos de moagem de carboneto de silício precisa levar em consideração as propriedades do material e os requisitos de processamento. Seus processos principais incluem:
Razão da matéria-prima: Micropowder de carboneto de silício de alta pureza (faixa de tamanho de partícula de 0,5 a 30μm) como material principal, com resina, cerâmica ou ligante de metal, complementada por plastificante, lubrificante e outros aditivos.
Processo de moldagem: através da tecnologia de prensagem a quente ou moldagem por injeção, verifique se a estrutura compacta do disco de moagem e a distribuição uniforme de partículas.
Sinterização e cura: sinterização a uma alta temperatura de 1800-2200 ℃, de modo que as partículas de ligante e carboneto de silício formam uma ligação firme, enquanto controla o crescimento dos grãos para evitar o aumento da fragilidade.
Esse sistema de processo garante que o disco de moagem tenha resistência suficiente para resistir ao impacto do processamento, mantendo a alta dureza.

A vantagem central do disco de retificação de carboneto de silício em processamento de material duro e quebradiço
Os discos de moagem de carboneto de silício mostram vantagens significativas no processamento de substratos de carboneto de silício. Os abrasivos tradicionais de óxido de alumínio são propensos à passivação de partículas abrasivas devido à dureza insuficiente durante o processamento, enquanto os discos de moagem de carboneto de silício podem atingir taxas de remoção de material mais eficientes devido à sua dureza mais alta. Por exemplo, no processo de desbaste de bolachas de carboneto de silício de 8 polegadas, o método de processamento monolítico das rodas de moagem de afinamento de carboneto de silício pode atingir a precisão da superfície do submicron, o que é significativamente melhor que os processos de moagem tradicionais.

A alta condutividade térmica do carboneto de silício (300-490 W/(M · K)) fornece uma vantagem natural de dissipação de calor no processamento de alta velocidade. No cenário de corte fotovoltaico da bolacha de silício, as serras de fio de diamante combinadas com abrasivas de carboneto de silício podem reduzir efetivamente as temperaturas de corte e evitar a propagação de trincas causada por danos térmicos. Esse recurso é particularmente importante ao processar materiais com baixa condutividade térmica, como cerâmica de alumina e nitreto de silício.

A resistência ao desgaste dos discos de moagem de carboneto de silício estende sua vida útil em 3-5 vezes a dos abrasivos tradicionais. No processamento de anéis de rolamentos de cerâmica, uma roda de retificação de carboneto de silício pode processar continuamente mais de 2.000 peças de trabalho, enquanto uma roda de moagem de alumina geralmente pode manter apenas um volume de processamento de 500-800 peças de trabalho. Embora o custo inicial dos discos de moagem de carboneto de silício seja alto, seu custo abrangente de uso pode ser reduzido em mais de 40%.

Na produção de dispositivos de energia de carboneto de silício, o processamento de substrato é um link -chave na determinação do desempenho do dispositivo. Os discos de moagem de carboneto de silício alcançam processamento de alta precisão através dos seguintes caminhos técnicos:
Processo de moagem dupla face: usando discos de moagem de carboneto de silício Com as almofadas de polimento de poliuretano podem atingir a uniformidade da espessura do substrato da precisão do processamento de <1μm.
Polimento mecânico químico (CMP): O líquido de polimento baseado nos abrasivos de carboneto de silício pode efetivamente remover a camada de dano da superfície da bolacha e reduzir a rugosidade da superfície para abaixo de 0,2 nm.

No processamento de ultra-precisão de vidro óptico, safira e outros materiais, os discos de moagem de carboneto de silício alcançam o seguinte por meio de controle de tamanho de partícula micro-nano-escala:
Processamento de espelho com rugosidade da superfície RA <0,5nm
Moldagem de microestrutura com profundidade da camada de dano subterrânea <5nm
Esse desempenho é insubstituível na fabricação de componentes ópticos de alto valor agregado, como cristais a laser e janelas infravermelhas.

Em resposta às necessidades de processamento da cerâmica de engenharia, como nitreto de silício e óxido de zircônio, os discos de retificação de carboneto de silício alcançam o seguinte, otimizando a morfologia e classificação de grãos abrasivos:
A eficiência do processamento aumentou mais de 60%
Nenhuma microcracks permanece na superfície processada
Este avanço promoveu a atualização de desempenho de produtos como rolamentos de cerâmica e ferramentas de corte de cerâmica.