El carburo de silicio verde generalmente no se utiliza para el pulido final del vidrio óptico. Su función principal reside en las etapas iniciales, más agresivas, de esmerilado y lapeado . Su uso para el pulido probablemente dañaría la superficie del vidrio.
Principio básico: Pulido vs. Rectificado/Lapeado
Pulido: El objetivo es lograr una superficie perfectamente lisa, transparente y sin rayones a nivel atómico/molecular, eliminando la capa amorfa dañada que deja el esmerilado. Esto requiere abrasivos de tamaño micrométrico o submicrónico que eliminan el material mediante un flujo químico-mecánico, no mediante fractura frágil.
Esmerilado/Lapeado: El objetivo es eliminar rápidamente el material, dar forma a la lente y lograr la curvatura y el grosor correctos , creando una superficie pulida uniforme y finamente picada. Este es un proceso de eliminación de fracturas frágiles .
El papel correcto del SiC verde en el vidrio óptico
El SiC verde es un abrasivo crucial en las etapas de conformado y rectificado fino, previas al pulido. Esta es la secuencia estándar del proceso:
Fresado/Conformado: Utilizando herramientas de diamante o SiC muy grueso para generar la curva básica.
Rectificado grueso: uso de granos verdes de SiC gruesos (por ejemplo, F80 a F220) mezclados con agua en una herramienta de hierro fundido o latón para eliminar rápidamente el material y corregir la figura.
Molienda fina/lapeado: este es el dominio principal de los polvos de SiC verdes finos .
Rango de grano: F320 a F1200 (aproximadamente desde 30 µm hasta 3 µm de tamaño de partícula).
Objetivo: Eliminar secuencialmente la capa dañada del paso anterior, más grueso, y producir una superficie uniforme, mate y grisácea con picaduras muy finas y uniformes. Cada paso más fino elimina las grietas subsuperficiales del paso anterior.
Proceso: La suspensión de SiC se utiliza entre la pieza de vidrio y una herramienta de lapeado compatible (a menudo de un metal más blando, como estaño o cobre). El abrasivo se incrusta en la herramienta más blanda, que a su vez muele el vidrio más duro.
Pulido: Tras el último paso de pulido fino (p. ej., con SiC F1200), la lente se limpia a fondo . Se debe eliminar todo el SiC. El proceso pasa entonces a:
Abrasivo: suspensión de óxido de cerio (el más común), óxido de circonio o sílice coloidal.
Herramienta: Pulidora de brea blanda o poliuretano .
Esta etapa elimina los últimos ~10-20 micrones de vidrio dañado y produce una superficie transparente y sin rayones.
Especificaciones clave para SiC ecológico de grado óptico
Si se utiliza para pulir o esmerilar vidrio óptico, el polvo de SiC debe ser de alta pureza y estar perfectamente granulado .
Pureza química: El SiC verde de alta pureza (98%+ SiC) es esencial para evitar contaminar la superficie del vidrio con impurezas metálicas.
Distribución del tamaño de partícula: El grano debe tener una distribución de tamaño muy estrecha . Se especifican los «polvos micrométricos» (p. ej., W7, W10, W14, que corresponden a ~7 µm, 10 µm, 14 µm). Las distribuciones amplias causan rayones más profundos debido a valores atípicos más grandes.
Afilabilidad y friabilidad: Debe fracturarse para mantener los bordes cortantes afilados.