Если честно, когда слышишь 'нетканый абразив', первое что приходит в голову — обычные шлифовальные круги. Но на деле это как сравнивать кухонный нож и скальпель хирурга. Многие до сих пор путают его с войлочными дисками, хотя разница в структуре волокна принципиальна. У нас на производстве карбида бора в Шимань Босэн сначала тоже были эксперименты с пропиткой полиэстеровой основы — получалось либо крошится, либо засаливается после двух заготовок.
В 2018 году пробовали адаптировать технологию нетканого абразива для финишной обработки пресс-форм. Использовали карбид кремния F120 — казалось бы, стандартное решение. Но при скоростях выше 8500 об/мин начиналось расслоение основы. Пришлось разбираться с системой связующих: эпоксидные смолы не держали температурный режим, фенольные давали усадку.
Как-то пришла партия от китайского поставщика — заявлен нетканый абразив для полировки титана. Открываем — равномерность зерна ±40%. Для карбида бора такой разброс вообще недопустим, особенно при шлифовке ответственных узлов. Пришлось дорабатывать вручную, что свело на всю экономию.
Кстати о карбиде бора — наш 'Хуангэн' как раз показал себя в композитных решениях. Когда делали пробную партию абразивных полотен с его добавкой, заметили интересный эффект: стойкость повысилась на 23%, но пришлось полностью менять систему подачи СОЖ. Видимо, из-за другой теплопроводности.
На нашем сайте cn-boroncarbide.ru есть технические спецификации, но там не описан ключевой нюанс: при введении карбида бора в нетканую основу критически важен размер частиц от 3 до 8 мкм. Если мельче — вылетает при вибрации, если крупнее — рвет волокна. Это выяснили когда запускали линию глубокой переработки в 2016.
Особенно проблемно с акриловыми связующими. Помню, для одного завода автокомпонентов делали пробную партию — через 15 минут работы на станке появился характерный запах горелого пластика. Оказалось, температура в зоне контакта достигала 290°C, хотя по расчетам не должна была превышать 180.
Сейчас используем модифицированные полиимидные смолы, но и там есть тонкости: вязкость должна быть строго 180-200 сПз при температуре нанесения. Отклонение даже на 10% приводит к тому, что нетканый абразив либо не пропитывается равномерно, либо теряет эластичность после сушки.
После ввода второй очереди производства в 2015 году купили немецкую установку для нанесения абразивного слоя. Но быстро поняли — европейские настройки не подходят для нашей сырьевой базы. Пришлось переделывать систему дозирования, особенно для карбида бора марки 'Хуангэн'.
Самое сложное — калибровка валов при производстве рулонных материалов. Зазор должен быть выдержан с точностью до 5 микрон, иначе плотность наполнителя плавает. Как-то потеряли целую партию из-за того, что механик не учел тепловое расширение алюминиевых направляющих — летом ночная температура в цеху поднималась до 35°C.
Сейчас используем японские электромеханические прессы с подогревом, но и там есть нюансы: при работе с нетканым абразивом на основе карбида бора нужно точно контролировать момент смыкания плит. Разница в доли секунды — и получаешь либо недопрессованный слой, либо пережженную основу.
В 2019 году делали спецзаказ для авиаремонтного завода — нетканый абразив для обработки лопаток турбин. Техзадание было жёсткое: остаточная шероховатость не более Ra 0.2, при этом запрещалось использование охлаждающих эмульсий. Пришлось разрабатывать трёхслойную структуру с промежуточным теплоотводящим слоем.
Самое интересное — когда начали испытания, оказалось что стандартные методы измерения шероховатости не подходят. Пришлось заказывать специальный контактный профилометр с алмазной иглой 2 мкм. Выяснилось что наш карбид бора дает меньшую глубину рисок но более частый шаг.
Кстати о контроле качества — мы в ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив сейчас используем выборочный тест на истирание по модифицированной методике ГОСТ. Но честно говоря, до сих пор нет единого стандарта для нетканых материалов с карбидом бора. Каждый производитель использует свои методики, что создает путаницу при сравнении продуктов.
Когда считаешь себестоимость нетканого абразива, многие забывают про утилизацию отработанных материалов. У нас в Яане экологические требования строгие — нельзя просто выбросить пропитанные смолами отходы. Пришлось строить отдельную линию термолиза, что добавило 12% к затратам.
Ещё момент — логистика готовой продукции. Рулонные материалы чувствительны к перепадам влажности. Как-то отгрузили партию во Владивосток — пришла жалоба что материал расслаивается. Оказалось, в контейнере был конденсат из-за перепада температур в пути.
Сейчас используем вакуумную упаковку с силикагелем, но это ещё +7% к стоимости. Хотя клиенты которые работают с ответственными материалами — например для медицинской техники — готовы платить за сохранность характеристик. Особенно когда речь идет о нашем карбиде бора 'Хуангэн' — там малейшее изменение влажности влияет на дисперсность.
За семь лет с момента основания компании успели перепробовать десятки комбинаций. Сейчас остановились на трёхслойной структуре с разной плотностью наполнителя — для чистовых операций используем 15% карбида бора от общего объема, для черновых до 40%. Но это для нашего сырья с завода в Сычуани — с другими марками могут быть нюансы.
Важный момент — не стоит гнаться за универсальностью. Как показала практика, нетканый абразив для обработки цветных металлов и для нержавейки должны иметь разную структуру основы. Для меди и алюминия лучше подходит более мягкая полимерная сетка, иначе остаются глубокие царапины.
Сейчас вижу тенденцию к специализации — многие цеха заказывают материалы под конкретные операции. Может поэтому наш карбид бора 'Хуангэн' хорошо пошел на рынке — он позволяет точно дозировать абразивные свойства без изменения структуры основы. Хотя конечно, идеального решения всё ещё нет — каждый месяц появляются новые нюансы.
