1. 친환경 탄화규소의 특성
녹색 탄화규소는 순도 98.5% 이상, 모스 경도 9.3으로 광학 유리보다 단단하여 강력한 절삭력을 자랑합니다. 또한 자가 연마 기능이 있어 입자 모서리가 마모되면 새로운 날카로운 절삭날이 저절로 생성되어 가공 효율을 크게 향상시킵니다.
녹색 탄화규소는 열전도율이 높아 연삭 과정에서 발생하는 열을 빠르게 발산합니다. 이는 광학 유리가 연삭열로 인해 발생하는 열 변형, 표면 부식 및 흐림 현상을 방지합니다.
이 물질은 화학적으로 안정적이며 산과 알칼리에 모두 내성이 있어 불활성 물질로 분류됩니다. 연삭 과정에서 광학 코팅이나 유리 기판을 부식시키지 않습니다.
친환경 탄화규소의 생산 공정
녹색 탄화규소 잉곳을 분쇄 → 옥살산을 첨가하여 철 불순물을 제거하는 산세척 → 제어된 수압 하에서 수력 분류 → 분류 후 침전 → 건조 → 체질.
산세척 및 수경 분류 처리된 녹색 탄화규소는 크기가 큰 입자가 없는 미세한 입자 크기 분포를 제공합니다. 이는 광학 유리 표면의 긁힘 결함을 효과적으로 줄이고 완제품 생산량을 향상시킵니다.
2. 광학 유리 연삭에 사용되는 일반적인 녹색 탄화규소 등급
광학 유리 가공은 거친 연마, 중간 연마, 정밀 연마의 세 단계로 나뉩니다.
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거친 분쇄 등급: GC #240, #320, #400
이러한 거친 입자는 광학 유리의 절삭 자국, 버(burr) 및 모서리 깨짐을 제거합니다.
D50 입자 크기: 20~35μm. 절단된 유리 블랭크는 종종 표면이 고르지 않고, 깊은 절단 자국이 있으며, 가장자리가 갈라져 있습니다. 조대한 녹색 탄화규소 분말은 주철 래핑 플레이트를 사용한 습식 연삭을 통해 이러한 결함을 효율적으로 제거하며, 렌즈 및 프리즘 블랭크의 황삭 가공에 이상적입니다.
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중간 분쇄 등급: GC #600, #800, #1000
중간 연마는 거친 연마로 인해 남은 깊은 흠집을 제거합니다.
D50 입자 크기: 11~20μm. 이는 재료 제거율과 표면 조도 사이의 균형을 맞춘 광학 렌즈 대량 생산의 주류 공정입니다.
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정밀 연삭/예비 연마 (최종 산화세륨 연마를 위해 공작물의 표면 질감을 다듬습니다.)
사용 가능한 사포 입자 크기: #1500 / #2000 / #2500
D50 입자 크기는 3~7μm입니다. 광학 렌즈의 거울 마감 처리를 위한 기반이 되며, 매우 매끄러운 거울 표면이 요구되는 유리 부품에 적합합니다.
| 유럽 표준 | F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 F2000 |
|---|---|
| 일본 표준 | #240 #280 #320 #360 #400 #500 #600 #700 #800 #1000 #1200 #1500 #2000 #2500 #3000 #4000 #6000 #8000 #10000 |
| JIS 표준 매크로그릿 입자 크기 분포 | |||||||||||
| 크기 | D0(um) | 디3(움) | D50(하나) | D94(um) | |||||||
| #240 | ≤127 | ≤103 | 57.0±3.0 | 40세 이상 | |||||||
| #280 | ≤112 | ≤87 | 48.0±3.0 | ≥33 | |||||||
| #320 | ≤98 | ≤74 | 40.0±2.5 | 27세 이상 | |||||||
| #360 | ≤86 | ≤66 | 35.0±2.0 | 23세 이상 | |||||||
| #400 | ≤75 | ≤58 | 30.0±2.0 | 20세 이상 | |||||||
| #500 | ≤63 | ≤50 | 25.0±2.0 | 16세 이상 | |||||||
| #600 | ≤53 | ≤41 | 20.0±1.5 | 13세 이상 | |||||||
| #700 | ≤45 | ≤37 | 17.0±1.5 | ≥11 | |||||||
| #800 | ≤38 | ≤31 | 14.0±1.0 | ≥9.0 | |||||||
| #1000 | ≤32 | 27세 이하 | 11.5±1.0 | ≥7.0 | |||||||
| #1200 | 27세 이하 | 23세 이하 | 9.5±0.8 | ≥5.5 | |||||||
| #1500 | 23세 이하 | 20 이하 | 8.0±0.6 | ≥4.5 | |||||||
| #2000 | 19세 이하 | ≤17 | 6.7±0.6 | ≥4.0 | |||||||
| #2500 | ≤16 | ≤14 | 5.5±0.5 | ≥3.0 | |||||||
| #3000 | ≤13 | ≤11 | 4.0±0.5 | ≥2.0 | |||||||
| #4000 | ≤11 | ≤8.0 | 3.0±0.4 | ≥1.8 | |||||||
| #6000 | ≤8.0 | ≤5.0 | 2.0±0.4 | ≥0.8 | |||||||
| #8000 | ≤6.0 | ≤3.5 | 1.2±0.3 | ≥0.6 | |||||||
| 표준 피드 | |||||||||||
| 크기 | 디3(움) | D50(하나) | D94(um) | ||||||||
| F230 | ≤103 | 57.0±3.0 | 40세 이상 | ||||||||
| F240 | ≤87 | 48.0±3.0 | ≥33 | ||||||||
| F280 | ≤74 | 40.0±2.5 | 27세 이상 | ||||||||
| F320 | ≤66 | 35.0±2.0 | 23세 이상 | ||||||||
| F360 | ≤58 | 30.0±2.0 | 20세 이상 | ||||||||
| F400 | ≤50 | 25.0±2.0 | 16세 이상 | ||||||||
| F500 | ≤41 | 20.0±1.5 | 13세 이상 | ||||||||
| F600 | ≤37 | 17.0±1.5 | ≥11 | ||||||||
| F800 | ≤31 | 14.0±1.0 | ≥9.0 | ||||||||
| F1000 | 27세 이하 | 11.5±1.0 | ≥7.0 | ||||||||
| F1200 | 23세 이하 | 9.5±0.8 | ≥5.5 | ||||||||
| F1500 | 20 이하 | 8.0±0.6 | ≥4.5 | ||||||||
| F2000 | ≤17 | 6.7±0.6 | ≥4.0 | ||||||||
3. 성능 비교: 광학 유리 연마에 있어 녹색 탄화규소, 백색 용융 알루미나, 산화세륨의 비교
| 연마제 | 모스 경도 | 응용 시나리오 | 장점 및 단점 |
|---|---|---|---|
| 녹색 탄화규소(GC) | 9.3 | 경질 광학 유리 및 용융 실리카의 거친 연삭, 중간 및 미세 예비 연마 | 장점: 최고의 재료 제거율, 탁월한 열 방출
단점: 최종 거울처럼 매끄럽게 연마하기에는 적합하지 않으며, 비교적 거친 표면 질감을 남깁니다. |
| 백색 용융 알루미나(WA) | 9.0 | 부드럽고 일반적인 유리를 중간 정도로 분쇄한 것 | 장점: 높은 인성
단점: 절단 속도가 느리고, 열 축적이 발생하기 쉬우며, 경질 유리 절단 효율이 낮음 |
| 산화세륨(CeO₂) | 7~8 | 초정밀 최종 거울 연마 | 장점: 나노 수준의 초고평활 표면을 구현합니다.
단점: 절삭력이 약하여 마무리 작업에만 사용 가능 |
4. 녹색 탄화규소 연삭에 적합한 광학 유리의 종류
- 경질 광학 유리: 붕규산 유리, 용융 실리카, UV 광학 렌즈, 광학 평판, 광학 창
- 일반적인 광학 부품: 카메라 렌즈, 현미경 프리즘, 망원경 렌즈, 광학 필터, 광섬유 프리폼의 거친 연삭
- 특수 취성 결정: 사파이어 기판 및 압전 세라믹의 사전 연마 처리
