褐色溶融アルミナ (BFA)は、強化樹脂結合切断ディスク の製造に使用される最も一般的かつ重要な原材料の 1 つです 。
ブラウン溶融アルミナがカッティングディスクに最適な理由
BFA は、切断という要求の厳しい作業に非常に適した、物理的特性と化学的特性のユニークな組み合わせを備えています。
高硬度(ヌープ硬度約2000)
BFA は、ほとんどの一般的な金属 (鋼、ステンレス鋼、鉄など) よりも硬いですが、炭化タングステンやセラミックなどの一部の特殊材料ほど硬くはありません。
これにより、研磨粒子が効果的にワークピースに食い込み、ワークピースから材料を削り取ることができます。
高い靭性と自己研磨性:
これがBFAの主な利点です。BFA粒子は 強靭であるため、切断中に発生する高い機械的衝撃や圧力にも耐えることができ、早期に粉砕されることはありません。
砥粒が摩耗するにつれて、結晶粒界に沿って破砕され、新たな鋭い切れ味が現れます。この「自己研磨」作用により、ディスクの切削速度と効率は製品寿命を通じて維持されます。
鋭く塊状の結晶構造:
BFA結晶は角張った塊状の形状をしています。この形状は、研磨に適した丸みを帯びた粒子とは異なり、強力な切削に適したポイントとエッジを提供します。
優れた化学的安定性:
不活性であり、切断中に発生する温度においても、切断対象の金属や樹脂結合システムと化学反応を起こしません。これにより、安定した予測可能な性能が保証されます。
カッティングディスク「レシピ」におけるBFAの役割
切削ディスクは単なる研磨材ではありません。複合材料であり、BFAが主要な研磨成分です。
研磨粒子(BFA):通常、ディスクの体積の60~75% を占めます 。これがディスクの「歯」です。
強化: ディスク内にグラスファイバーメッシュ層が埋め込まれており、重要な引張強度を提供し、高回転速度でもディスクが破裂するのを防ぎます。
結合システム(樹脂): 熱硬化性樹脂(フェノール樹脂など)が研磨粒子と強化材を結合します。この樹脂の配合は非常に重要です。粒子を保持するのに十分な強度を持つと同時に、ディスクの使用中に一定の速度で摩耗し、新しい鋭利な粒子を露出させる必要があります(これは結合剤の「硬度」またはグレードと呼ばれます)。
切削ディスクにおける他の研磨材との比較
BFA が主力ですが、他の研磨剤も特定の用途に使用されます。
| 研磨剤の種類 | 主な特徴 | 切断ディスクの一般的な用途 |
|---|---|---|
| ブラウン溶融アルミナ(BFA) | スタンダード。 硬度、靭性、コストのバランスに優れています。 | 鋼、鉄、ステンレス鋼(適切な結合剤を使用)、およびその他の鉄系金属の汎用切断。 |
| 白色溶融アルミナ(WFA) | BFAよりも硬いが脆く、より鋭い破断が生じる。 | 重切削用途ではあまり一般的ではありません。より鋭く、より硬くない粒子が有利な特定のステンレス鋼または合金鋼ディスクのブレンドに使用されることもあります。 |
| ジルコニアアルミナ(ZA) | プレミアム研磨材。 卓越した靭性と耐摩耗性。「サブフラクチャリング」摩耗メカニズムにより、より長く鋭い切れ味を保ちます。 | 高性能で耐久性に優れたディスク。 硬質合金、ステンレス鋼の切削、および長寿命と高速切削が求められる用途に使用されます。BFAとの混合で使用されることが多いです。 |
| 炭化ケイ素(SiC) | 非常に硬くて鋭いが、アルミナよりも脆い(もろい)。 | 主にアルミニウム、銅、真鍮、石材、コンクリートなどの非鉄金属の切断に使用されます 。高温で鉄と化学反応を起こすため、鋼材の切断には適していません。 |
