コーティング＆結合研磨材

砥粒は、幅広い精密および工業用仕上げ用途の中心となりますが、万能のソリューションではありません。 これらは、材料の種類、粒度、用途などによって細分化できます。 ただし、研磨用途で最も一般的な 2 つのプラットフォームは、コーティング研磨材と結合研磨材です。 結合研磨材とコーティング研磨材の主な違いは、材料を製品に接合するために使用される技術です。 被覆研磨材は製品の外面に研磨材の層を付着させますが、結合研磨材は砥粒と結合剤自体の融合によって形成されます。 被覆研磨材の例にはディスク、シート、ロール、ベルトなどがありますが、結合研磨材には研削砥石、研磨砥石、ダイヤモンドホイール、コーン、セグメントなどがあります。

コーティング研磨材
1.研磨布紙の特徴
被覆研磨材は、一般にベルト、シート、ディスク、ロールの形で表面に塗布される粒子であり、粒子が結合剤を介して裏材に取り付けられ、その後、別の結合剤層が粒子をさらに支持します。 サンドペーパーは、おそらく最も一般的なタイプの研磨コーティング剤です。 広く使用されている基材には、紙、布、加硫繊維、プラスチック フィルムがあり、非常に粗い (約 24 メッシュ) から極細 (ミクロン サイズ) までの範囲のグリット サイズで入手できます。 研磨布紙の国際規格は ISO 6344 です。研磨布紙は、高性能特性と優れた均一性を備えた砥粒を利用できます。 セラミック粒子は寿命を延ばすために自己研磨機能も備えており、研削や仕上げが難しい素材にも使用できます。

2.研磨布紙の成分
①砥粒
被覆研磨材は砥粒を使用して開発されています。 最も一般的な砥粒は、アルミナ、ジルコニウム、セラミック、カーバイド、ガーネットです。 粒子は、校正されたスクリーンを使用して破砕され、グリットサイズのサイズに分離されます。 グリットサイズの範囲は 12 (非常に粗い) から 1200 (非常に細かい) です。 粒子がサイズごとに分離されると、さまざまな接着技術を使用して裏材に取り付けられます。 以下は最も一般的な砥粒の説明です。
*セラミック：これは高性能の人造研磨材であり、非常に均一で高密度の粒子構造を持っています。 セラミックは非常に耐久性があり、自己研磨機能を備えているため、寿命が長くなり、よりリラックスしたカットが可能になります。 難削材の加工に優れています。
*酸化アルミニウム:これは、金属、木材、その他の耐久性の高い材料を過度の割れや脱落なく高速で研削および仕上げするために使用される、挑戦的なブロック状の人工粒子です。 欠損に耐える力は、主に考慮すべきアルミナが他のすべての被覆砥粒よりも優れているということです。
*ジルコニウム：ジルコニウムは、強力な削り取りに使用される優れた緻密な人工結晶粒子です。 ジルコニウムは、特異な自己研磨特性を備えた非常に厚い材料であり、大規模な研磨作業でも長寿命を実現します。
*炭化ケイ素:これは、コンクリート、大理石、ガラスなどの非鉄材料や非金属材料に適した、硬くて非常に鋭い人造研磨剤です。 もろい粒子である炭化物は、コーティング研磨材に使用される他の粒子よりも軽い圧力でより速く切れます。
*ガーネット：ガーネットは天然アルミナで形成されており、比較的強力ではありますが、壊れやすい結合構造である可能性があります。 合成繊維と比べると非常に不安定です。 ガーネットはすぐにくすんで金属加工に利用できないため、主に木工に使用されます。
②バッキング材（基材）
基材の主な種類は以下の 4 種類です。
*紙：特殊なテクニカルペーパーが研磨布紙の基材として使用されます。 重量と柔軟性を表す文字で識別されます。「A」および「B」の重量は軽量で柔軟性が高くなります。 「C」、「D」、「E」、「F」のウェイトは中程度から重いウェイトで、強度は高くなりますが、柔軟性は低くなります。
*布：布製の裏地は紙製の裏地よりも耐久性があります。 裏地の生地には、綿 (エジプト綿)、ポリエステル、ポリエステルと綿の混紡など、いくつかの種類があります。 布製バッキングは重量と柔軟性によって識別されます。「F」ウェイト (J-Flex) は軽量で柔軟性に優れています。 この軽量さは洗浄、仕上げ、研磨に適しています。 「J」ウェイト（ジーンズ）は柔軟性が高く、輪郭面の洗浄、仕上げ、研磨に適しています。 「X」ウェイト (ドリル) は、より強度と耐久性を高める中重量から重量です。 柔軟性が低く、研削、バリ取り、仕上げ加工に適しています。 「H」（Heavy Duty）は「X」の重量よりも重い重量です。 柔軟性が低く、重研削やバリ取り用途に適しています。 優れたエッジ安定性。
*ファイバ: ファイバーバッキングは、ラグストックから作られた丈夫な加硫素材です。 この裏材は通常、研磨繊維ディスクに使用されます。
*組み合わせ：紙と布をラミネートした複合基材で、非常に丈夫で耐衝撃性に優れています。 組み合わせバッキングは通常、幅広い砥粒および取り付け技術に使用されます。
*その他の裏材:特殊用途向けにコーティングできるナイロン繊維やスクリーンなど、他にもさまざまな基材があります。 砥粒を含浸させた不織布ナイロンは、洗浄、研磨、またはブレンドに使用できるもう 1 つの基材です。

3.研磨布紙の種類
製品の仕上げや研磨に利用できるさまざまな種類の研磨研磨材があります。 これには、さまざまなロール、ディスク、フラップ ホイール、ベルトが含まれます。 選択するオプションは、常にニーズに基づいて選択する必要があります。 以下は、コーティングされた研磨材の標準オプションの一部です。
*カートリッジロール:カートリッジ ロールは、アクセスが難しいスペースのサンディングや仕上げに適した研磨コーティングされたロールです。 カートリッジ ロールは、他の研磨材が高速グラインダーに当たることができない内面やコーナーの内側に使用されます。 カートリッジ ロールには酸化アルミニウムでコーティングされた材料が使用されており、特に金属加工において、多用途の手作業サンディング方法を提供できます。
※クロスパッド：クロスパッドは小溝の研磨、端部のバリ取り、ワークの仕上げに使用します。 クロスパッドにより柔軟性が向上し、接触領域が見やすくなります。 これらのクロスパッドは、溝、コーナー、または平らな表面のスポットを高速で研削するのに最適です。
*バリ取りホイール:バリ取りホイールは、金属やガラスの洗浄、ブレンド、バリ取り、仕上げ、研磨に使用されます。 軽いものから重いものまで、精密な混合、バリ取り、洗浄に最適なバリ取りホイールです。 バリ取りホイールを使用すると、コンポーネントを均一に仕上げることができ、手作業で仕上げるよりも迅速かつ簡単にワークピースのバリを除去できます。
※フラップディスク：フラップ ディスクは、研削と仕上げを 1 回のアクションで行うことができる製品で、正確な角度研削の柔軟性を提供します。 フラップ ディスクは、ほとんどの鉄および非鉄材料のサンディングと溶接の仕上げ、バリ取り、錆の軽減、引っ掛かりの除去に最適です。
*フラップホイール:研削から研磨まで、ほとんどの用途にフラップホイールが使用されます。 これらのフラップホイールは通常、鉄合金、高張力材料、および複雑な形状や緻密な輪郭を仕上げるためのワークピースに使用されます。 ホイールの多用途性により、手の届きにくい場所でも移動できます。 グラインダー、ドリル、インパクト レンチ、または手持ち回転ツールでは、フラップ ホイールが接続されます。
*サンディングベルト:サンディング ベルトは、バリ取り、研削、ブレンド、仕上げ、研磨に使用されます。 これらのベルトの裏には布、紙、またはフィルムが付いています。
*表面調整ディスク:表面調整ディスクには幅広いグレードとサイズがあり、洗浄、混合、バリ取り、仕上げの最初のステップとして最適です。

4.研磨布紙のメリット
コーティング研磨材には、指示に従って使用すると非常に優れた性能を発揮するという点で、結合研磨材と同じ利点があります。 基本的なタスクに使用すれば、初心者でもすぐに使いこなすことができます。 結合研磨材と同じ制限がコーティング研磨材にも適用されます。 さらに、オペレーターは特殊コーティングされた研磨材の恩恵を即座に受けられます。 たとえば、コーティングされた研磨製品は、磨耗を防ぐために追加のコーティングが施されている場合、より長く持続します。 これにより、オペレータは材料を節約できます。 ステアリン酸塩の蓄積を防ぐ特定の研磨剤についても同様です。

5.研磨布紙の用途
研磨剤には多くの粒度があります。 砥粒の粒度によって、研磨剤の理想的な機能が決まります。 たとえば、削り取りの場合は、より大きな粒度 (24 ～ 60) が最適です。 バリ取りには、大きめの砥石も最適です。 表面処理、混合、砂目立てなどの用途には、80 ～ 220 のグリットが必要です。280 ～ 3000 のサイズの超微細グリットは、研磨前の平滑剤として、または滑らかな表面に使用されます。

結合研磨材
1.結合研磨材の特徴
結合研磨材は、粒子が結合して固体の形状を作り出し、多くの場合ホイールの形状をとっている研磨材です。 結合砥粒は、切断時の研削面を補強するために結合剤や樹脂を使用しています。 研磨材の性能は、砥粒の種類、間隔、結合材によって決まります。 結合研磨材は、金属やセラミック合金などの硬質材料の工業用研削および仕上げに最適な製品です。 研磨システムを選択する際に最初に考慮すべきことは、ワークの性質です。 標準的な材料仕上げ要件は汎用アルミナ (Al2O3) によって満たされる可能性がありますが、表面品質仕上げには多くの要望が残されています。 これは通常、広い粒度分布 (PSD) や粗いグリット サイズなどの不良なバルク粒子特性の症状です。 また、化学、微細構造、その他のさまざまな現象に起因する場合もあります。

2.結合研磨材の成分
①砥粒
砥粒はグリットとも呼ばれ、人工化合物の粒子です。 粒子の化学構造は、各粒子の形状や知覚、破壊する傾向である硬度や脆さなどの物理的特性を制御します。 結合研磨材の製造に使用される一般的な粒子の種類は次のとおりです。
*酸化アルミニウム:非常に丈夫なブロック状の粒子で、金属やその他の引張強度の高い材料を極度の破損を生じることなく切断するために使用されます。
*炭化ケイ素:コンクリートなどの非金属資源に適した非常に硬く、非常に鋭い研磨剤です。
*ジルコニウム：非常に細かく緻密な結晶粒で、岩石の除去に使用できます。
*セラミック：標準的な酸化アルミニウムよりもはるかに丈夫な独自のセラミック酸化アルミニウム
②結合剤
収集された粒子を保持する結合剤がホイールの充填抵抗を決定します。
③補強
強化材は、顕著な最大 RPM で研磨製品を操作し、使用中に加えられる隣接する圧力に耐える強度を提供します。 この重要な要素が製品の物理的強度を決定します。
④機構の組み合わせ
製造手順中に、これらのコンポーネントが結合されて結合研磨工具が形成されます。 粒子と結合剤を計量し、結合し、自動油圧プレスでプレスします。

3.結合研磨材の種類
一般的なタイプの結合研磨材をいくつか紹介します。
*砥石:これらは最も一般的な結合研磨材の 1 つであり、ワークピースから材料を除去したり、工具を研いだり、良好な表面仕上げを達成したりするなどの作業に使用されます。 金属加工、木工加工、その他の産業でよく使用されます。
*カットオフホイール:切断ディスクまたはホイールとも呼ばれるこれらの研磨剤は、金属、コンクリート、またはその他の材料を切断するために設計されています。 これらは金属の製造や建設によく使用されます。
*砥石:ナイフ、ノミ、ハサミなどの刃物を研ぐために使用します。 さまざまなレベルの切れ味に合わせてさまざまな砥石が用意されています。
*実装ポイント:これらは、精密な研削、バリ取り、仕上げ作業を行うためにスピンドルに取り付けられた小さな研磨ツールです。 精密機械加工や金型製作によく使われます。
*ホーニングストーン:ホーニング砥石は、高精度の表面仕上げと円筒穴のサイジングを実現するために使用されます。 これらは、エンジン製造や精密な内部加工が必要なその他の用途でよく使用されます。
*研削セグメント:これらは、鋼やその他の金属の表面研削に使用される研磨材の大きなブロックです。 縦型または横型研削盤で使用できます。
*ダイヤモンドおよびCBNホイール:これらのホイールは、特に高精度と耐久性が必要な場合の切断および研削用途に、ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素 (CBN) 砥粒を使用します。 工具やカッターの研削、精密研削、硬質材料の加工によく使用されます。

4.結合研磨材のメリット
結合研磨材は、特定の工具で非常に効果的に機能するように設計および設計されています。 被覆研磨材用に設計された工具で結合研磨材を使用しようとすると、結合研磨材のバッキングがバラバラになるなどの問題が発生する可能性があります。 それにもかかわらず、結合研磨剤は、意図どおりに使用する場合にはほとんど欠点がありません。 限界に関しては、これらの種類の研磨剤を明示的に使用することを目的とした装置を除いて、結合研磨剤は通常、準備作業、特に仕上げを施す前の最終準備作業ではあまり成功しません。 さらに、多くの結合研磨品は対象物を完全に覆うことができるような形状になっていません。 ほとんどの結合研磨材は表面が硬いため、曲がったり窪んだりした物体に入り込むのを防ぎます。

5.結合研磨材の用途
結合砥粒は、カットオフホイール、スナッギングホイール、取り付けホイール、セグメント、プラグ、コーンなどのさまざまな研削用途に利用でき、さまざまな結合剤がさまざまな機能を提供するため、幅広い用途があります。 結合研磨剤は重工業で頻繁に使用されます。 これは、ステンレス鋼や高合金鋼の重除去を行う用途では、アルミナ - ジルコニア砥粒を使用することで大幅に強化できる積極的な切削作用の追加によるメリットが得られるためです。 結合砥粒は、レールの表面仕上げが迅速な切断動作から大きな恩恵を受け、より迅速な運転復帰を可能にするため、トラック研削にも使用されます。 さらに、金属鋳造の厳しい環境にも耐えられる耐久性を備えているため、鋳造用途でも使用できます。