Grünes Siliciumcarbid (SiC) ist ein synthetisches, extrem hartes Schleifmittel. Die grüne Farbe deutet auf seine hohe Reinheit (über 99 %) hin, die im Vergleich zu schwarzem Siliciumcarbid zu schärferen, härteren und spröderen Kristallen führt.
Eigenschaften des grünen Siliciumcarbids:
Extrem hohe Härte: Mohs-Härte von 9,5. Dadurch lässt sich Glas (Mohs ~5,5) leicht zerkratzen und schneiden.
Scharfe und spröde Kristalle: Die Körner brechen während des Gebrauchs und bilden so neue, scharfe Kanten – eine Eigenschaft, die als Selbstschärfung bekannt ist . Dies gewährleistet eine gleichbleibende Schneidleistung.
Hohe Wärmeleitfähigkeit: Hilft dabei, die beim Polierprozess entstehende Wärme abzuleiten.
Seine Rolle im Glaspolierprozess
Es ist entscheidend zu verstehen, dass das „Polieren“ in der Fertigung oft zwei unterschiedliche Schritte umfasst, wobei grünes SiC hauptsächlich im ersten Schritt verwendet wird:
1. Hauptanwendung: Läppen (oder Schleifen)
Dies ist der entscheidende Schritt vor dem abschließenden Feinpolieren. Ziel des Läppens ist es, wesentliche Oberflächenbeschädigungen zu beseitigen, eine ebene Oberfläche zu erzeugen und das Glas für das abschließende Polieren vorzubereiten.
Funktion: Grünes SiC führt Mikroschneiden oder Mikrofrakturieren durch . Seine scharfen, harten Körner wirken wie unzählige winzige Meißel und entfernen mechanisch Material von der Glasoberfläche.
Verfahren: Das Pulver wird mit Wasser zu einer Suspension vermischt. Diese Suspension wird zwischen das Glaswerkstück und eine flache Läppplatte (typischerweise aus Gusseisen oder Zinn) gegeben. Während sich die Platte dreht, tragen die darin suspendierten SiC-Körner die Glasoberfläche ab.
Verwendete Körnungen: Es wird eine Reihe von Körnungen in einer bestimmten Reihenfolge verwendet.
Grobe Körnungen (z. B. F400, F500): Für schnellen Materialabtrag und Einebnung.
Mittlere Körnung (z. B. F800, F1000): Zum Entfernen der Kratzer, die durch die grobe Körnung entstanden sind.
Feine Körnungen (z. B. F1200, F1500): Zur Erzeugung einer glatten, halbtransparenten Oberfläche mit sehr feinen Kratzern, die für die abschließende Politur vorbereitet ist.
2. Eingeschränkte Anwendung: Feinpolieren
Während sehr feine grüne SiC-Kornsorten (z. B. W7, W5) für eine Vorpolitur verwendet werden können, ist dies für eine wirklich optische Oberflächenqualität weniger üblich . Die mechanische Schneidwirkung von SiC kann selbst bei feinen Korngrößen einen mikroskopischen Schleier oder oberflächennahe Beschädigungen hinterlassen.
Vergleich mit anderen gängigen Glaspoliermitteln
| Schleifmittel | Härte | Primärmechanismus | Am besten geeignet für | Vor- und Nachteile |
|---|---|---|---|---|
| Grünes Siliciumcarbid | 9,5 | Mechanisches Mikroschneiden | Überlappen & Kanten | Vorteil: Sehr schnelles Schneiden, kostengünstig beim Materialabtrag. Nachteil: Kann Schäden unter der Oberfläche verursachen. |
| Ceroxid (CeO₂) | ~6-7 | Chemo-mechanisches Polieren (CMP) | Optische Endpolitur | Vorteil: Erzeugt außergewöhnliche, kratzfreie Klarheit und Transparenz. Nachteil: Langsamer, teurer. |
| Aluminiumoxid (Al₂O₃) | 9.0 | Mechanisches Mikroschneiden | Allgemeine Rundung | Vorteil: Weicher und weniger anfällig für tiefe Kratzer als SiC. Nachteil: Geringere Schneidleistung, schnellerer Verschleiß. |
| Diamant | 10 | Mechanisches Mikroschneiden | Harte Materialien, schnelles Läppen | Vorteil: Der härteste und aggressivste Fräser. Nachteil: Sehr teuer, kann bei unsachgemäßer Handhabung tiefe Kratzer verursachen. |
Vor- und Nachteile von grünem SiC für die Glaspolitur
Vorteile:
Hohe Effizienz: Schneidet Glas sehr schnell und eignet sich daher ideal für die Materialabtragung.
Kostengünstig: Bietet ein hervorragendes Verhältnis von Leistung und Preis für die Einfahrphase.
Gleichbleibende Leistung: Die Selbstschärfungsfunktion sorgt für eine gleichbleibende Schnittgeschwindigkeit.
Große Verfügbarkeit: Erhältlich in einer breiten Palette standardisierter Körnungen.
Bewährte Verfahren für Anwendungen
Reihenfolge der Körnung: Verwenden Sie die Schleifmittel immer der vorgegebenen Reihenfolge (z. B. 400 → 600 → 1000). Das Überspringen von Schritten führt zu tiefen Kratzern, deren Entfernung sehr zeitaufwendig ist.
Richtige Konsistenz der Suspension: Eine gut durchmischte Suspension gewährleistet ein gleichmäßiges Zerkleinern und verhindert das Absetzen des Pulvers.
Druck und Drehzahl: Optimaler Druck und optimale Drehzahl sind entscheidend. Zu hoher Druck kann zu Rissen führen; zu niedriger Druck führt zu langsamer Verarbeitung.
Sauberkeit: Eine gründliche Reinigung des Werkstücks und der Ausrüstung zwischen jedem Körnungswechsel ist unerlässlich , um eine Verunreinigung durch größere, herumliegende Körner zu verhindern.