Pengenalan dan penggunaan pelelas berlian

Berlian adalah bahan yang mempunyai kekerasan tertinggi dalam alam semula jadi. Ia mempunyai kekerasan yang sangat tinggi, kekonduksian terma dan rintangan haus, jadi ia digunakan secara meluas dalam industri pelelas. Dengan perkembangan teknologi perindustrian,pelelas berliantelah berkembang daripada berlian asli tradisional kepada pelbagai berlian tiruan dan bahan komposit berfungsi, menjadi bahagian penting dalam bidang bahan superhard, dan digunakan secara meluas dalam banyak industri berketepatan tinggi seperti pemprosesan mekanikal, elektronik, optik dan tenaga baharu.

Ⅰ. Pengenalan asas pelelas berlian

Bahan pelelas berlian adalahbahan serbuk atau berbutir dibuat dengan menghancurkan, menyaring dan menulenkan berlian asli atau berlian tiruan. Kekerasan Mohsnya mencapai tahap 10, yang merupakan pelelas tertinggi yang diketahui. Berbanding dengan pelelas tradisional seperti aluminium oksida dan silikon karbida, pelelas berlian mempunyai keupayaan pemotongan yang lebih tinggi dan rintangan haus, dan boleh mengisar dan menggilap bahan kekerasan tinggi dengan kecekapan tinggi dan kerosakan yang rendah.

Pelelas berlian terutamanya termasuk bentuk berikut:

Serbuk mikro berlian: Saiz zarah berjulat daripada berpuluh-puluh mikron hingga nanometer, sesuai untuk pelbagai proses penggilapan berketepatan tinggi.

Roda pengisar/kepala pengisar berlian: digunakan untuk mengisar dan membentuk bahan keras.

Mata gergaji berlian/mata gerudi: digunakan untuk memotong dan menggerudi bahan seperti batu, seramik, kaca, dsb.

Pes cecair pengisar/penggilap berlian: digunakan secara meluas dalam pemprosesan ketepatan ultra dalam industri elektronik, optik, acuan dan lain-lain.

Bahan berlian komposit (PCD/PCBN): menggabungkan berlian dengan logam atau matriks seramik untuk membentuk bahan alat komposit dengan keliatan dan rintangan haus.

Ⅱ. Bidang aplikasi pelelas berlian

1. Pemprosesan mekanikal
Pelelas berlian digunakan secara meluas dalam membentuk dan mengisar bahan kekerasan tinggi, seperti karbida bersimen, seramik, silikon karbida, kaca, ferit, dll. Menggunakan roda pengisar berlian untuk pemprosesan bukan sahaja dapat meningkatkan kecekapan pemprosesan dan kualiti permukaan dengan ketara, tetapi juga memanjangkan hayat alat dan mengurangkan kekerapan perubahan alat. Ia amat sesuai untuk pengeluaran besar-besaran, proses pembuatan ketepatan tinggi automatik.

2. Industri elektronik dan semikonduktor
Semasa pemprosesan bahan seperti wafer silikon, substrat nilam, cip silikon karbida, kaca optoelektronik, dsb., gergaji dawai berlian, cecair pengisar dan pes penggilap adalah bahan guna habis utama. Pelelas berlian boleh mencapai kerataan dan kekasaran tahap submikron atau nanometer. Ia digunakan secara meluas dalam pautan utama seperti pemotongan cip, pengisaran wafer, dan penggilap photomask. Ia merupakan faktor penting dalam memastikan prestasi tinggi dan hasil tinggi produk elektronik.

3. Pemprosesan optik
Serbuk berlian digunakan secara meluas dalam penggilap kaca optik, tingkap laser, kanta nilam dan komponen lain. Daya pemotongan yang sangat baik dan kestabilan kimia boleh meningkatkan kualiti pemprosesan cermin dengan berkesan dan mencapai kekasaran permukaan Ra kurang daripada 10nm. Ia adalah bahan penting untuk mencapai permukaan ultra licin dan penghantaran cahaya yang tinggi.

4. Pembinaan dan pemprosesan batu
Bilah gergaji berlian, mata gerudi, wayar pemotong, dan lain-lain digunakan secara meluas dalam pemprosesan bahan binaan seperti granit, marmar, dan konkrit. Berbanding dengan alat tradisional, alat berlian adalah unggul dalam kelajuan pemotongan, hayat perkhidmatan dan kualiti pemotongan, dan amat sesuai untuk pemprosesan cekap bahan binaan berkekuatan tinggi dan berketumpatan tinggi.

5. Tenaga dan aeroangkasa baharu
Dengan perkembangan teknologi tenaga baharu, permintaan untuk bahan pelelas berlian dalam pemprosesan kepingan tiang bateri litium, diafragma seramik, komponen kenderaan elektrik, dan lain-lain berkembang dengan pesat. Dalam bidang aeroangkasa, alat berlian digunakan untuk pemesinan ketepatan komponen hujung panas enjin, bahagian struktur komposit, dsb., yang meningkatkan kebolehpercayaan dan ketahanan produk.

III. Kesimpulan

Pelelas berlian, sebagai bahan asas yang penting untuk pembuatan perindustrian moden, sedang diguna pakai oleh semakin banyak senario pemesinan ketepatan tinggi kerana sifat fizikalnya yang sangat baik dan kebolehgunaan yang meluas. Pada masa hadapan, dengan kemajuan berterusan sains bahan dan teknologi pembuatan, pelelas berlian akan terus berkembang ke arah yang lebih halus, pintar dan mesra alam, membantu industri pembuatan mewah untuk bergerak ke tahap yang lebih tinggi.