Абразивные материалы представляют собой мелкозернистые вещества с высокой твёрдостью, превышающей твёрдость обрабатываемой древесины. Зёрна этих материалов имеют острые режущие грани, которые работают подобно миниатюрным резцам, снимая тонкий слой древесины.
Абразивные материалы можно разделить на две основные категории: естественные и искусственные.
К числу естественных абразивов, используемых в деревообработке, относятся:
Корунд — кристаллическая разновидность глинозёма, один из самых лучших абразивов. Имеет серый, синий или бурый цвет с характерным стеклянным блеском. Твёрдость по шкале Мооса составляет 9, обладает средней вязкостью и раковистым изломом. Используется преимущественно в виде мелких порошков для шлифовки и полировки твёрдых пород древесины, а также для создания твёрдых грунтовок и шпаклевок.
Наждак — это горная порода, состоящая из смеси корунда, оксида железа и силикатов. Его цвет может варьироваться от тёмно-серого до чёрного. Наждак имеет острый излом и отличается высокой твёрдостью — от 7 до 9 по шкале Мооса. В чистом виде его редко применяют для шлифовки древесины, так как примеси оксида железа могут окрашивать поверхность.
Гранат, известный как драгоценный камень, также находит применение в качестве абразива. Для этих целей используется его менее ценная разновидность — альмандин, или железистый гранат. Гранат имеет буро-фиолетовый или буро-красный цвет и острый излом. Его твёрдость составляет от 6,5 до 7,5, что делает его отличным материалом для шлифовки древесины. Часто гранат называют «красным наждаком».
Кварц — это минерал, состоящий из двуокиси кремния, который встречается повсеместно. Благодаря своей высокой твёрдости (7 единиц по шкале Мооса), кварц широко используется в деревообработке. Однако у него есть два существенных недостатка: округлость зёрен и колебания твёрдости от 2 до 7, что может снижать эффективность шлифовки.
Кремень — это разновидность минерала халцедона, представляющая собой кремниевые желваки жёлтого или коричневато-чёрного цвета. Он имеет раковистый, острый излом и раскалывается на остроугольные зёрна. Твёрдость кременя составляет 6-7, а вязкость низкая. Кремень является отличным абразивным материалом для шлифовки древесины.
Полевой шпат — это минерал, который представляет собой щелочной или щелочноземельный алюмосиликат. Он встречается в различных формах и обладает кристаллическим строением, что позволяет легко раскалываться в определённых направлениях. Твёрдость полевого шпата составляет 5,5-6,5. Он применяется в основном для полирования.
Крокус, также известный как красный железняк, представляет собой минерал красного цвета с полураковистым изломом. Его твёрдость составляет от 5,5 до 6,5, что делает его весьма прочным. Этот минерал активно используется в полировке стекла, лакокрасочных плёнок и других материалов.
Пемза — это вулканическая горная порода, образующаяся при извержении и представляющая собой пористую массу вулканического стекла. Её цвет может варьироваться от белого до жёлтого и бурого. Твёрдость пемзы составляет около 6, что делает её достаточно прочной. В зависимости от структуры, различают мелкоячеистую, волокнистую и другие виды пемзы. Поставляется в виде кусков неправильной формы или в виде порошка.
Диатомиты — это осадочные породы, состоящие из остатков панцирей кремнистых водорослей, известных как диатомеи. Они встречаются в виде рыхлых, нецементированных отложений. Диатомиты также известны под другими названиями, такими как трепел, кизельгур и инфузорная земля.
Трепел — это легкая, пористая и мучнистая порода, которая легко измельчается в тончайший порошок. Он состоит из водного кремнезема, представленного в виде остроугольных мельчайших частиц. Твердость трепела составляет 5-6, что позволяет использовать его в составе шлифовальных и полировальных паст.
Мел, или углекислый кальций, применяется в виде «отмученного мела» — мелкого порошка, получаемого путем осаждения взмученного в воде толченого мела. Твердость мела составляет 1-3, что делает его одним из самых мягких полировочных материалов. Он широко используется для окончательной отделки лакокрасочных пленок.
Искусственные абразивы, производимые в промышленных условиях, отличаются более стабильными характеристиками.
Электрокорунд (алоксит, алунд) — это искусственный корунд, получаемый в электрических печах из боксита или наждака. Его физические свойства аналогичны свойствам природного корунда.
Электрокорунд выпускается в двух видах:
- Виды абразивных материалов
- Электрокорунд
- Нормальный — имеет оттенки от серо-коричневого до тёмно-коричневого, а также от розового до тёмно-красного.
- Белый — отличается белым, серовато-белым или светло-розовым цветом.
Карборунд (карбид кремния)
Карборунд представляет собой материал, уступающий по твёрдости только алмазу, но менее вязкий, чем электрокорунд. Он выпускается в двух сортах:
- Зелёный — более твёрдый и менее вязкий, чем чёрный.
- Чёрны — обладает более высокой вязкостью, чем зелёный.
Стекло в измельчённом виде
Стекло в измельчённом виде является распространённым абразивным материалом, который применяется для наклеивания на бумагу или полотно. В качестве сырья для его производства используются отходы стекольной промышленности, такие как бой бутылок и шкварки.
Твёрдость стекла находится в пределах от 4 до 6 единиц. Зёрна этого материала имеют острые края и раковистый излом. Однако из-за своей хрупкости острые рёбра зёрен легко ломаются в процессе шлифования, что снижает производительность, особенно при обработке твёрдых пород древесины.
Искусственная пемза — это продукт обжига каолина, мела, песка и полевого шпата. Она выпускается в виде призматических брусков или в порошкообразной форме. Искусственная пемза отличается более высокой однородностью и качеством по сравнению с натуральной.
Искусственная пемза находит широкое применение в виде свободных порошков для мокрого шлифования покрытий и полировки, а также как составная часть различных полировальных паст.
Крокус зелёный, также известный как оксид хрома, используется в виде порошка для полировки твёрдых камней, таких как агат, кварц и нефрит. В виде пасты он зарекомендовал себя как отличное средство для полировки органического стекла.
Основные характеристики абразивных материалов определяются двумя ключевыми параметрами: зернистостью и твёрдостью.
Зернистость:
Зернистость отражает размер абразивных зёрен, которые представляют собой частицы материала, обладающие определёнными размерами и формой. Размер зерна напрямую влияет на глубину шлифования и чистоту обрабатываемой поверхности. Крупнозернистые абразивы предназначены для первичной, грубой шлифовки, в то время как мелкозернистые — для финишной, тонкой обработки.Твёрдость:
Твёрдость абразивного материала определяет его способность царапать другие материалы. Эта характеристика измеряется по шкале Мооса, которая представляет собой упорядоченный список из 10 минералов, расположенных в порядке возрастания твёрдости:1. Тальк.
2. Каменная соль.
3. Известковый шпат (кальцит).
4. Флюорит (плавиковый шпат).
5. Апатит.
6. Полевой шпат (ортоклаз).
Абразивные материалы занимают важное место в процессе обработки древесины, обеспечивая безупречную подготовку поверхности перед нанесением финишного покрытия. Правильный выбор абразива, который учитывает его тип, зернистость и твёрдость, позволяет добиться оптимальных результатов шлифования для различных пород дерева и видов отделочных работ.