Основни апликации и индустриска вредност на ултрапрецизен/ултрафин дијамантски микроправ
Ултрапрецизниот и ултрафин дијамантски микроправ, како најтврд, најостар и најконтролиран супертврд абразив со дистрибуција на големината на честичките што е моментално достапен, станува незаменлив клучен материјал во прецизното производство. Со зголемените барања за квалитет на површината, прецизност на обработката и сигурност на материјалите од индустрии како што се оптика, електроника, полупроводници и нова енергија,дијамантски микроправсе движи од традиционално мелење и полирање кон производство со повисока ултрапрецизност, а неговиот опсег на примена постојано се шири. Честичките од дијамантски микроправ генерално се помеѓу 0,1–10 μm, при што ултрафините прашоци со субмикронска и нано големина стануваат потрошен материјал за јадро во напредното производство. Тие поседуваат екстремно висока тврдост Mohs 10, висока топлинска спроводливост, низок коефициент на триење и можности за микросечење генерирани за време на обработката, овозможувајќи површински завршни обработки на атомско ниво на обработените материјали. Ова е особено очигледно во последната фаза на полирање на оптички леќи, сафир, керамика, ласерски кристали, полупроводнички плочки и ултратврди метали, каде што покажуваат незаменливи предности.
Во областа на оптиката и ласерите,ултрафин дијамантски правПрвенствено се користи за ултрапрецизно полирање на оптичко стакло, инфрацрвени кристали, сафирни прозорци, огледала со висока рефлективност и ласерски кристали. Оптичката индустрија бара екстремно висока површинска грубост, што обично бара Ra < 1 nm. Острите сечила на дијамантскиот прав, кои работат во режим на ниско оштетување, ефикасно ги намалуваат слоевите на стрес и микропукнатините, подобрувајќи ја пропустливоста на светлината и оптичките перформанси. При обработката на сафирно стакло за мобилни телефони, инфрацрвените прозорци, телекомуникациските филтри и ласерските резонаторски леќи, дијамантските кашести материјали за полирање, дијамантските перничиња за полирање и дијамантските суспензии се критични потрошни материјали. Понатаму, ултрафиниот прав се користи и во процесите на MRF (магнетореолошко реолошко полирање) и CMP (хемиско механичко полирање). Преку прецизна контрола на големината на честичките и технологијата за површинско обложување, се постигнува униформно сечење и полирање со ниски дефекти, значително подобрувајќи ја ефикасноста на обработката и приносот на оптичките компоненти.
Во индустријата за полупроводници и електроника, ултрапрецизниот дијамантски прав се применува за мелење и полирање на силициумски плочки, силициум карбид (SiC), галиум нитрид (GaN), сафирни супстрати и сложени полупроводнички плочки. Со експлозивниот раст на SiC енергетските уреди и полупроводничката индустрија од трета генерација, високата тврдост и кршливост на плочките поставуваат поголеми барања за мелење на потрошни материјали. Дијамантскиот микроправ може брзо да го отстрани материјалот за време на фазата на мелење и да ја намали грубоста на површината до нанометарско ниво за време на фазата на полирање, минимизирајќи го оштетувањето на површината и со тоа подобрувајќи го приносот на уредот и перформансите на дисипација на топлина. Во индустријата за дисплеи, дијамантскиот микроправ е широко користен за ултрапрецизно полирање на стаклени капаци, часовно стакло, 3D капачно стакло и AR/VR оптички компоненти. Неговата висока ефикасност на обработка може да го скрати циклусот на лиење, да ја подобри конзистентноста на производот и значително да го подобри приносот на производствената линија и времето на циклусот.
Во полињата со висока тврдост како што се цементиран карбид, керамика и композити со метална матрица, ултрафиниот дијамантски микроправ е широко користен за прецизно брусење на рабовите на алатите, прецизно полирање на калапи, зајакнување на површината на воздухопловните структурни компоненти и прецизно обликување. Додека алатите од цементиран карбид можат да ја подобрат отпорноста на абење и животниот век на сечењето по пасивацијата на рабовите и полирањето,дијамантски микроправ може да се постигне микро-сечење, а воедно да се задржи острината, што резултира со униформа и заоблена микроструктура на сечилото. Во индустријата за прецизни калапи, како што се калапи за вбризгување, калапи за леење под притисок и оптички калапи, полирањето со дијамантски микронски прав може да постигне ефект на огледало под нанометри, значително подобрувајќи го животниот век на калапот, перформансите на расклопување и квалитетот на калапот. Во автомобилската, воздухопловната и енергетската индустрија за опрема, дијамантскиот микронски прав се користи и за ултра-прецизно брусење на некои специјални материјали, како што се тврди керамички компоненти на турбини, суперлегури на база на никел и композити од јаглеродни влакна, давајќи им на деловите поголема сигурност и стабилност на перформансите.
Како што полињата на примена продолжуваат да се шират, технологијата за подготовка на ултра-прецизен дијамантски микронски прав постојано се надградува. Во моментов, главните методи за подготовка вклучуваат дробење на вештачки дијаманти со висока јачина, детонација (нанодијамант), хемиски методи и техники за модификација на површината. За да се задоволат повисоките барања за стабилност и суспензија во оптичката и полупроводничката индустрија, висококвалитетниот микронски прав обично се премачкува, како на пример со метали, неоргански, органски и сурфактанти, со што се подобрува дисперзијата, отпорноста на топлина и конзистентноста на обработката. Ултрафинозрнестиот дијамант постепено ги заменува традиционалните...материјали за полирањекако што се цериум оксид иалуминаво CMP процесите, дополнително подобрувајќи ја рамноста и ефикасноста на обработката на плочките и оптичките компоненти. Во иднина, со развојот на интелигентното производство, квантната комуникација, прецизните медицински уреди и напредните оптоелектронски уреди, ултрапрецизниот дијамантски микроправ ќе продолжи да ги проширува своите граници на примена и ќе стане неопходен клучен основен материјал во индустријата за преработка на материјали.