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現代の製造は効率性、精度、エネルギー節約、材料節約、環境保護に重点を置いています。ダイヤモンドや立方ボロン窒化物などの超硬材料や超硬材料研磨ベルトは、これらの発展において重要な役割を果たしています。本記事では、超硬材料コーティング研磨工具の活発な開発の重要性、必要性、実現可能性を強調します。
\n\n\n\nダイヤモンドと立方ボロン窒化物（CBN）は、世界で知られている中で最も硬い材料の2つです。その高い硬度、優れた耐摩耗性、高い熱伝導率を持つため、コランダムや炭化ケイ素などの一般的な研磨剤に匹敵しません。
\n\n\n\n加工が難しい硬くて脆い工作部品のために使用される超硬研磨剤の消費は非常に少なく、研磨工具の鋭さと形状は長期間保たれることができます。それによって工作部品の正確な加工を保証するとともに、効率を大幅に向上させます。加えて、環境汚染の問題を解決し、世界中の製造セクターで推進されているエネルギー節約、材料節約、環境保護、低炭素政策に沿っています。
\n\n\n\n加工が難しい材料の研削問題を解決しながら、人間の健康と環境を保護するために、西側諸国はしばらくの間、超硬材料を使用してコーティング研磨工具を製造してきました。現在、米国、ドイツ、英国、スイスなどが関連製品の生産と販売を行い、超硬材料コーティング研磨製品の範囲が広がっています。
\n\n\n\n超硬材料コーティング研磨剤とは、超硬材料研磨粒（合成ダイヤモンドまたは立方ボロン窒化物から作られた）をバインダーで柔軟な基材に接着して製造された研磨剤のことです。中国の冶金産業と現代機械加工産業が急速に発展する中で、新しい材料の流入があり、高級設備製造からのより良い加工精度と表面仕上げが求められています。その結果、コーティング研磨剤は、高効率、長寿命、超高効率を目指して、より精密で指向性のある開発が進んでいます。
\n\n\n\nそのため、超硬材料コーティング研磨剤の使用は、セメントカーバイド、電子機器、石材、エンジニアリングセラミックス、ガラス、宝石、建材、ステンレス鋼、焼入れ鋼、高速度工具鋼、高温合金（チタン合金、ニッケルベースおよびコバルトベースの合金）、複合材料（炭素繊維強化プラスチック、特殊ガラス繊維強化プラスチック）など、加工が難しい材料の様々な分野で静かに増加しています。
\n\n\n\n特に、超硬材料研磨ベルトは、セメントカーバイド、石材、セラミック、鉄系合金などの加工が難しい材料を研削する際に独自の利点を示しています。一般的な精度要件を持つ工作部品の研削に既に適しているだけでなく、高精度および超高精度部品の研削のためにさらに発展しています。
\n\n\n\n超硬材料研磨ベルトのおかげで、その寿命は大幅に改善され、研磨ベルト研削分野が急速に拡大しています。ウェット研削、ドライ研削、高速研削、重荷研削、高精度部品の研削および研磨に使用可能で、コーティング研磨剤の適用範囲を大きく広げ、「汎用研削」としての評判を得ています。
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超硬材料コーティング研磨工具は、基材、研磨剤、バインダー、および研磨剤の配置で構成されています。
\n\n\n\n基材は研磨剤とバインダーの媒体であり、研磨ベルトを柔軟にする上で重要な役割を果たします。基材の主な性能指標には、半径引張強度、経向引張強度、半径（経向）伸長率、および織物布基材のメッシュ密度などが含まれます。
\n\n\n\n複合基材：過去10年間、大面積の強力研磨のためにシート基材ベルト（高速伝送ベルト）が急速に開発されました。これは、その厚さ調整可能性（0.5-3.0mmから）、より優れた引張強度および低い伸長率（1.5%未満）、良好な耐熱性および耐水性、滑らかな表面によるものです。したがって、研磨ベルトや他のコーティング研磨工具の基材としての使用は現在のトレンドです。
\n\n\n\nダイヤモンド、立方ボロン窒化物（CBN）。中国の超硬材料コーティング研磨剤は、最近開発されたハイテク製品であり、現在、体系的で完全な製品分類はありません。異なる研磨粒材料に基づいて、ダイヤモンドコーティング研磨剤と立方ボロン窒化物コーティング研磨剤の2つのカテゴリーに分けることができます。
\n\n\n\n接着剤の種類としては、樹脂接着剤と金属接着剤の2種類があります。樹脂製の超硬材料研磨ベルトは、基本的に普通の研磨研磨ベルトと同じ構造であり、バインダーと研磨剤を混合し、接着剤または事前に作成されたパターンでテンプレートから削り取ることで製造されます。金属結合研磨ベルトは、電気メッキや他の特殊なプロセスを使用して製造されます。
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これは、普通の研磨コーティング研磨工具と異なる主要な特長です。形状（パターン）には、ドットタイプ、Xタイプ、矢印タイプ、Vタイプなどがあります。研磨剤の配置の形状（パターン）が超硬材料研磨ベルトの主要な要素として挙げられる理由は、研削プロセスにおいて非常に重要な役割を果たすからです。単一の研磨粒自体が研削ユニットとして機能するだけでなく、粒子が一緒になり、砂植えパターンにおいて小さな研削ユニットを形成します。小さな研削ユニットは、エメリー布の表面に均等に分布しています。作業プロセス中に多くの鋭いエッジが形成され、研削が鋭くなります。同時に、小さな研削ユニット間の均等な隙間がより大きなチップ保持スペースを形成し、研磨チップが研磨ベルトの回転と共に即座に取り除かれるだけでなく、優れたチップ除去性能を持ち、残留研磨チップによる詰まりを回避します。また、研削温度を低下させ、研削工具の鋭さと持続的な研削力を維持できます。
\n\n\n\n超硬材料研磨ベルトの研削効率が高いのは、超硬研磨剤自体によるだけでなく、研磨剤の分布の特異性によるものです。研磨剤の除去が必要な研削プロセスには、粒子サイズ40#〜240#の研磨ベルトを使用できます。砂表面の研磨剤の粒子分布パターンは、矢印状の分布です。基材はX-WT、Y-WT、PUです。鋭いカット、高効率、良好なチップ除去、低ノイズ、少ない粉塵などの特長があります。
\n\n\n\n微細研削および研磨プロセスには、320#〜2000#の細粒研磨ベルトを使用できます。砂表面の研磨剤分布パターンはドット状の分布を採用しています。基材はJ-WTです。その研磨ベルト製品は柔らかく、チップ除け性能があります。良好な性能、低研削温度、低ノイズ、少ない粉塵、高加工精度、滑らかな仕上げなどの多くの特長があります。超硬材料研磨ベルトに使用される研磨剤の粒子サイズは、加工条件、加工要件、最適な粒子サイズ範囲に基づいて総合的に考慮する必要があります。一般的に、表面粗さ、加工効率、研磨ベルトの寿命の3つの要素を考慮します。
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研磨ベルト研削はフレキシブルな研削技術であり、研磨の複合加工技術です。「冷たい」効果を持ち、最高の研削精度は0.1μmに達することができます。
\n\n\n\nダイヤモンド研磨ベルトは、硬くて脆い非金属材料や非鉄金属の加工に特に適しています。したがって、石材、建材、ガラス、特殊セラミック、単結晶シリコン、多結晶シリコン、宝石、シリコンアルミ合金、セメントカーバイドなどの硬くて脆い材料の研削および研磨に広く使用されています。
\n\n\n\nCBNの硬度はダイヤモンドに次いで高く、また研磨ベルト研削中に低研削力、低研削温度、高研削比、良好な化学的安定性などの利点も示しています。特に、特殊高速度鋼工具のシャープニングや粗研削において、硬くて耐衝撃性のある鉄系合金の加工に適しています。さらに、低研削力と低研削温度により、機械工具ガイドレールの変形を引き起こすことなく、機械工具ガイドレール、計器および微細ベアリング部品の精密研削や最終研削に最適な研磨工具です。ギア成形機、高精度ギア、刃物などの複雑な形状の工作部品の加工や、焼入れ工具鋼の研削、熱衝撃や局所熱ストレスに敏感な様々な材料で作られた部品の研削にも優れています。
\n\n\n\n環状研磨ベルト、研磨リング、研削ディスク、手磨きブロック、研磨ページ、ホイール（図8、9、10、11参照）などの製品は、いずれの形状でも高表面品質と精度要件を持つ工作部品の加工に使用される全てのタイプの超硬材料研磨ベルトです。これらは長いサービスライフを有し、高い研削効率を持っています。例えば、100#電メッキダイヤモンドコーティングソフト研磨ディスクは、石材加工の際、そのライフは樹脂ダイヤモンドソフト研磨ディスクの8〜10倍になります。CBN研磨ベルトを使用して耐熱性ステンレス鋼の蒸気タービンブレードを六軸リンク研磨ベルトグラインダーで加工すると、最大で18〜20時間連続して加工に成功します。しかし、VSM 718の普通の重ね式研磨ベルトを使用すると、連続して2時間しか加工できません。
\n\n\n\nダイヤモンド研磨ベルトとその製品は、表面にタングステンカーバイドをスプレーしたローラーのような工作部品を研磨できます。研磨効率は高く、工作部品の表面粗さは均一です。
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超硬材料研磨ベルトの異なる使用分野は、バインダーに対して異なる性能要件があるため、特定の使用分野に特化した特殊なバインダーの開発が必要です。
\n\n\n\n研磨剤の分布の均一性と方向性を効果的に制御する必要があります。米国の企業は、樹脂分配研磨ベルトを製造するために分配機を使用しており、これにより研磨粒の均一な分布や研磨ベルトの柔らかさなどの問題をより良く解決でき、超硬研磨剤の使用を節約し、コストを削減できます。
\n\n\n\n現在、精密研削は通常、加工精度が3〜0.3μm、表面粗さがRa0.3〜0.03μmの加工技術を指します。超精密研削は、加工精度が0.3〜0.03μm、粗さが0.03〜0.05μmが必要です。超硬材料研磨ベルトの基本特性により、精密および超精密研削への適用は今後の主要な方向の1つです。
\n\n\n\n「硬い」超硬材料と「柔らかい」コーティング研磨剤の二重特性。それは「硬い」と「柔らかい」の最良の組み合わせです。現代の高速、効率的、精密、材料節約、エネルギー節約、環境に優しい加工技術の開発の戦略的要件に沿い、コーティング研磨剤を頂点に押し上げ、重要な技術的および経済的価値を持っています。
\n\n\n\n超硬材料研磨ベルトは、ただのハイテクコーティング研磨製品ではなく、高付加価値で高効率の製品です。その質とレベルは、ある国のコーティング研磨剤の生産と加工レベルをしばしば示します。超硬材料コーティング研磨剤を活発に発展させることは実現可能であり必要です。
\n\n\n\n中国は、世界で超硬材料の主要生産国であり、2010年にはおよそ92億カラットの人工ダイヤモンドと2億6000万カラットのCBNを生産しました。彼らの製品は多様で、手頃な価格で、供給も豊富であり、超硬材料研磨ベルト製品の繁栄した発展のための信頼できる材料基盤と保証を提供します。
\n\n\n\n中国には大規模な石材採掘・加工、光学ガラス、宝石加工、エンジニアリング陶器の加工、フォトボルタイク業界があり、航空宇宙、原子力、風力、高級設備製造などもあります。中国における超硬材料コーティング研磨工具の成功した研究開発及び量産は、上記の産業の成長を確実に促進すると思われます。
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超硬材料は通常の研磨剤よりもはるかに高価ですが、高性能、長寿命、コストパフォーマンスを考慮すると、超硬材料研磨ベルトは最も効率的でコスト効果の高い工具です。したがって、超硬材料の高価格は超硬材料研磨ベルト製品の活発な発展の障害ではないはずです。他国が持っていない低価格の超硬材料資源を活用すべきです。超硬材料をコーティング研磨剤に適用することは、中国のコーティング研磨剤業界の発展の一つの道であり、確かに明るい未来を持っています！
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