El carburo de silicio (SiC) verde es un abrasivo sintético ultraduro. El color «verde» denota su alta pureza (superior al 99%), lo que resulta en cristales más afilados, duros y frágiles en comparación con su contraparte de carburo de silicio negro.
Propiedades del carburo de silicio verde:
Dureza extrema: dureza Mohs de 9,5, esto le permite rayar y cortar fácilmente el vidrio (Mohs ~5,5).
Cristales afilados y quebradizos: Los granos se fracturan para formar nuevos filos durante el uso, una propiedad conocida como autoafilado . Esto garantiza un rendimiento de corte constante.
Alta conductividad térmica: ayuda a disipar el calor generado durante el proceso de pulido.
Su papel en el proceso de pulido del vidrio
Es fundamental entender que el «pulido» en la fabricación a menudo implica dos etapas distintas, y el SiC verde se utiliza principalmente en la primera:
1. Aplicación principal: Lapeado (o rectificado)
Este es el paso crítico antes del pulido fino final. El objetivo del lapeado es eliminar daños importantes en la superficie, crear una superficie plana y preparar el vidrio para el pulido final.
Función: El SiC verde realiza microcortes o microfracturas . Sus granos afilados y duros actúan como innumerables cinceles diminutos, eliminando mecánicamente material de la superficie del vidrio.
Proceso: El polvo se mezcla con agua para formar una suspensión. Esta suspensión se introduce entre la pieza de vidrio y una placa de lapeado plana (normalmente de hierro fundido o estaño). A medida que la placa gira, los granos de SiC en suspensión desgastan la superficie del vidrio.
Tamaños de grano utilizados: se utiliza una variedad de granos en orden secuencial.
Granos gruesos (por ejemplo, F400, F500): para eliminación y nivelación rápida de material.
Granos medianos (por ejemplo, F800, F1000): para eliminar los rayones dejados por el grano grueso.
Granos finos (por ejemplo, F1200, F1500): para crear una superficie lisa y semitransparente con rayones muy finos, preparándola para el pulido final.
2. Aplicación limitada: pulido fino
Si bien se pueden usar grados muy finos de SiC verde (p. ej., W7, W5) para un pulido preliminar, es menos común para lograr un acabado de calidad óptica real. La acción de corte mecánico del SiC, incluso en tamaños finos, puede dejar una «neblina» microscópica o daños subsuperficiales.
Comparación con otros abrasivos comunes para pulir vidrio
| Abrasivo | Dureza | Mecanismo primario | Mejor para | Pros y contras |
|---|---|---|---|---|
| Carburo de silicio verde | 9.5 | Microcorte mecánico | Lapeado y canteado | Ventajas: Corte muy rápido y rentable para la eliminación de material. Desventajas: Puede dejar daños subsuperficiales. |
| Óxido de cerio (CeO₂) | ~6-7 | Pulido Quimio-Mecánico (CMP) | Pulido óptico final | Pro: Produce una claridad y transparencia excepcionales y sin rayones. Contra: Más lento y más caro. |
| Óxido de aluminio (Al₂O₃) | 9.0 | Microcorte mecánico | Lapeado general | Pro: Más suave y menos propenso a causar rayones profundos que el SiC. Contras: Menor eficiencia de corte, se desgasta más rápido. |
| Diamante | 10 | Microcorte mecánico | Materiales duros, lapeado rápido | Pro: El cortador más duro y agresivo. Contra: Muy caro, puede causar rayones profundos si no se controla. |
Ventajas y desventajas del SiC verde para el pulido de vidrio
Ventajas:
Alta eficiencia: corta el vidrio muy rápidamente, lo que lo hace ideal para la eliminación de material.
Rentable: ofrece un excelente equilibrio entre rendimiento y precio para la etapa de lapeado.
Rendimiento constante: la naturaleza autoafilante mantiene una velocidad de corte constante.
Amplia disponibilidad: viene en una amplia gama de tamaños de grano estandarizados.
Mejores prácticas de aplicación
Selección secuencial de grano: Progrese siempre por los granos en secuencia (p. ej., 400 -> 600 -> 1000). Saltarse pasos dejará arañazos profundos que tardarán mucho en eliminar.
Consistencia adecuada de la lechada: una lechada bien mezclada garantiza un corte uniforme y evita que el polvo se asiente.
Presión y velocidad: Una presión y una velocidad de rotación óptimas son cruciales. Un exceso de presión puede causar grietas; una presión insuficiente ralentiza el procesamiento.
Limpieza: Es esencial limpiar a fondo la pieza de trabajo y el equipo entre cada cambio de grano para evitar la contaminación por granos más grandes y sueltos.