کاربید سیلیکون سبز معمولاً برای صیقل نهایی شیشههای اپتیکی استفاده نمیشود. نقش اصلی آن در مراحل اولیه و تهاجمیتر سنگزنی و صیقلکاری است . استفاده از آن برای صیقل دادن احتمالاً سطح شیشه را خراب میکند.
اصل اساسی: پرداخت در مقابل سنگزنی/لایپینگ
صیقلکاری: هدف، دستیابی به سطحی کاملاً صاف، شفاف و بدون خراش در سطح اتمی/مولکولی و از بین بردن لایه آسیبدیده آمورف به جا مانده از سنگزنی است. این امر مستلزم استفاده از مواد ساینده در ابعاد میکرون یا زیر میکرون است که مواد را از طریق جریان شیمیایی-مکانیکی و نه شکست ترد، حذف میکنند.
سنگزنی/لایپینگ: هدف، حذف سریع مواد، شکلدهی به لنز و دستیابی به انحنا و ضخامت صحیح است ، در حالی که یک سطح “سنگین” یکنواخت و با حفرههای ریز ایجاد میشود. این فرآیند، حذف شکستگیهای ترد است .
نقش صحیح SiC سبز در شیشه نوری
گرین سیسی (Green SiC) یک ساینده حیاتی در مراحل شکلدهی و سنگزنی دقیق است که قبل از پولیش انجام میشود. در اینجا ترتیب استاندارد فرآیند آمده است:
فرزکاری/شکلدهی: استفاده از ابزارهای الماس یا SiC بسیار درشت برای تولید منحنی اولیه.
سنگزنی درشت: استفاده از بلغورهای درشت سبز SiC (مثلاً F80 تا F220) مخلوط با آب روی یک ابزار چدنی یا برنجی برای حذف سریع ماده اولیه و اصلاح شکل.
سنگزنی ریز / لپینگ: این حوزه اصلی برای پودرهای SiC سبز ریز است .
محدوده دانهبندی: F320 تا F1200 (تقریباً از 30 میکرومتر تا 3 میکرومتر).
هدف: حذف متوالی لایه آسیب دیده از مرحله زبرتر قبلی و ایجاد سطحی یکنواخت، مات و “خاکستری” با حفرههای بسیار ریز و یکنواخت. هر مرحله ظریفتر، ترکهای زیرسطحی مرحله قبل را از بین میبرد.
فرآیند: دوغاب SiC بین قطعه کار شیشه و یک ابزار صیقلکاری منطبق (که اغلب از فلز نرمتری مانند قلع یا مس ساخته شده است) استفاده میشود. ماده ساینده در ابزار نرمتر جاسازی میشود و سپس شیشه سختتر را خرد میکند.
پولیش: پس از آخرین مرحله سنگزنی دقیق (مثلاً با F1200 SiC)، لنز کاملاً تمیز میشود . تمام SiC باید حذف شود. سپس فرآیند به صورت زیر تغییر میکند:
ساینده: دوغاب اکسید سریم (رایجترین)، اکسید زیرکونیوم یا سیلیس کلوئیدی.
ابزار: یک جلادهنده با قیر نرم یا پلی اورتان .
این مرحله حدود ۱۰ تا ۲۰ میکرون از آخرین لایههای آسیبدیده شیشه را از بین میبرد و سطحی شفاف و بدون خش ایجاد میکند.
مشخصات کلیدی برای SiC سبز با گرید نوری
اگر برای سنگزنی/لایهبرداری دقیق شیشههای نوری استفاده شود، پودر SiC باید خلوص بالا و دانهبندی دقیقی داشته باشد .
خلوص شیمیایی: SiC سبز با خلوص بالا (98%+ SiC) برای جلوگیری از آلودگی سطح شیشه با ناخالصیهای فلزی ضروری است.
توزیع اندازه ذرات: دانهبندی باید توزیع اندازه بسیار باریکی داشته باشد . “پودرهای میکرونی” (مثلاً W7، W10، W14 مربوط به حدود 7 میکرومتر، 10 میکرومتر، 14 میکرومتر) مشخص شدهاند. توزیعهای پهن باعث ایجاد خراشهای عمیقتر از نقاط دورافتاده بزرگتر میشوند.
تیزی و شکنندگی: برای حفظ لبههای تیز و برنده، باید بشکند.