常見問題
1. 選擇合適的工具
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根據加工材料(如硬化鋼、陶瓷、碳化物)與加工需求(內孔、平面、精修),選用對應形狀、尺寸與粒度的電鍍工具。
2. 控制適當轉速與壓力
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轉速太高易導致過熱與鍍層剝落
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壓力過大會加速工具磨損,甚至破裂
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請依據工具尺寸與機台建議設定適當轉速(如小型內孔磨棒常見轉速:20,000–40,000 rpm)
3. 建議濕磨(使用冷卻液)
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降低加工過程中產生的熱量
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有效延長工具壽命
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減少工件表面燒傷或變色的風險
4. 避免側壓或過度彎折
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電鍍工具的結構通常較硬脆,避免彎曲或橫向施力,以免斷裂或變形
5. 定期檢查與更換
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當鑽石顆粒明顯脫落或工具失去切削力時,應更換新品以維持加工品質
6. 操作後清潔與妥善保存
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使用後可用刷子與溶劑清除堵塞的切屑
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保存在乾燥處,避免碰撞與掉落
1、鑽石、金剛石:為純碳之結晶。
分為天然及人造。
#30以粗,因人造成本高,一般皆為天然的。其形狀、結晶等特性無法控制,僅能挖掘收集後挑選、分類。耐溫及硬度較人造略高。
以現在的科技,能控制、製造出所需的形狀、特性、粒度等,以供利用。因此工業用粒度#30以細大多使用人造的。
另,近年人造鑽石有發展出片狀鑽石,商品名為CDD、MONO,主要用於:拉絲模、車刀、修刀、修整輪等用途。
2、氮化硼CBN:為六方氮化硼之結晶。﹝四方氮化硼歸為傳統磨料﹞
CBN硬度比鑽石低。但,鑽石在磨削工具鋼時,磨削時產生的瞬間高溫使鑽石中的碳﹝C﹞與工具鋼的碳﹝C﹞產生化學反應,使鑽石異常、損壞,無法磨削。所以含碳金屬應用CBN研磨。
※但,工具鋼研磨過程中,若不會產生700°C以上的瞬間高溫,則不應使用CBN,應使用鑽石。
鑽石耐熱溫度為750°C
CBN耐熱溫度為1200°C
1. 鑽石顆粒脫落或剝離
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高溫會削弱金屬結合劑(如鎳層)與鑽石之間的附著力,導致鑽石顆粒脫落,降低工具壽命與研磨效率。
2. 鍍層燒焦、變色或脆化
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過熱會使電鍍層氧化或碳化,出現變色(如發黑)或裂痕,使工具容易破損或研磨不均勻。
3. 工件表面燒傷或變形
- 尤其在精密加工中,過高的熱量可能導致工件變色、表面粗糙度變差,甚至因熱膨脹產生變形。
- 電鍍工具的金屬本體在過熱下可能輕微變形,進而影響尺寸精度與接觸面穩定性。
5. 使用者誤判工具品質
- 熱損毀通常會讓人以為是產品瑕疵,但實際上可能是操作方式(如乾磨、高壓力、長時間連續使用)造成的問題。
依固定鑽石的方式,分為下列
1、金屬結合:將金屬粉與鑽石粉混合在一定的壓力與溫度下﹝700°C -1000°C﹞燒結。此結合強度最好,壽命最好,最不銳利。
露出量約為10-20%
產品例:金屬砂輪﹝主要用於石材、玻璃等研磨、切割﹞、金屬油石、金屬銼、修刀、結合修刀
2、釺焊結合﹝MSL,單層金屬燒結﹞:利用金屬與鑽石化學鍵結合。最銳利,壽命比單層電鍍好,價格高。
露出量約為60%
產品例:CMP用Dia Disc、圓錐修刀、角錐修刀、修整輪、砂輪
3、陶瓷結合:將陶瓷粉與鑽石粉混合在一定的壓力與溫度下﹝550°C -850°C﹞燒結。
銳利度、壽命較樹脂結合好。售價較樹脂高。交期較長﹝因製程中需陰乾15天﹞
使用例:研磨金屬噴塗材料、Al₂O(LED)、ITO、Si芯片、天然鑽石、MONO、CDD、PCD等特硬材料
4、樹脂結合:將樹脂粉與鑽石粉混合在一定的壓力與溫度下﹝150°C -380°C﹞燒結。
樹脂結合劑在150°C以上會燒焦失去結合力,因此樹脂砂輪使用時需充分冷卻。
產品例:樹脂砂輪、樹脂油石
5、電鍍結合:以電鍍Ni沉積,將金鋼石夾持住。藥水溫度約50°C。
一般為單層鑽石電鍍,特殊用途亦可多層金鋼石電鍍。
產品例:電鍍砂輪、銼刀、磨棒、鑽石布、鑽石箔
6、膠結合:以膠將鑽石固定住,用於研磨
產品例:纖維油石、鑽石膜
7、其他結合:
*鑽石膏:將鑽石微粉與黏稠膏狀物混合,用於模具工件之研磨、拋光
*切片:將鑽石壓嵌於薄圓鐵片邊緣,用以切割寶石
*磨盤:將鑽石微粉壓嵌於銅盤表面,以研磨、拋光寶石
結合比較
銳利度排行:釺焊結合>電鍍結合>陶瓷結合>樹脂結合>膠結合>金屬結合
壽命排行:金屬結合>陶瓷結合>樹脂結合>釺焊結合>電鍍結合>膠結合-
儘量使用間歇加工方式,避免長時間連續摩擦
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使用濕磨,添加冷卻液或水以降低加工溫度
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控制合適的轉速與壓力
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定期更換磨耗嚴重的工具,避免過度施壓
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若需高效加工,可考慮使用高耐熱結合劑或不同設計的工具
砂輪裝好後,可能會偏心、不圓或偏擺0.01~0.03mm,最好的方法是用結合修刀修正。
以下數據供參考。
鑽石/CBN砂輪粒度 |
白油石粒度 |
結合修刀粒度 |
進刀量mm |
#60~#150 |
#120 |
M |
0.01~0.02 |
#150~#400 |
#220 |
F |
0.01 |
#400~#8000 |
#400 |
F1 |
0.002~0.005 |
1. 機器清潔
機器必須非常乾淨,以免原有的”粗屑”進入研磨系統,造成砂輪塞目、工件刮傷。
2. 冷卻液清潔
冷卻液內之屑最大寬都必須符合要求。冷卻液過濾較困難,但非常重要。建議冷卻系統仔細清洗後,換上全新冷卻液。若冷卻液內含有超過標準之屑,造成砂輪塞目、工件刮傷。
#200~#1000為研磨GRINDING
#600~#3000為精磨LAPPING
#1800~#28000為拋光POLISHING
鑽石膏為油溶性。為使鑽石粉懸浮,不致沉澱,添加劑為膏狀。
要達到研磨、精磨或拋光的效果,鑽石粉必須有切削力,僅用鑽石膏顯得太乾,需滴上適當的油稀釋,鑽石粉在其中才能發揮其切削力。
油,可使用煤油、柴油、汽油。