製造に使用される研磨剤は、レジノイド砥石磁性材料の含有量を多くする必要はありませんが、研磨粒子の表面品質については厳しい要件があります。砥粒の表面には黒鉛や粉塵が付着しているため、樹脂と砥粒の結合力が低下して弱くなり、レジノイド砥石の硬度や強度が低下します。研磨材と結合剤との結合性を向上させ、研磨材の強度、靱性、耐摩耗性を向上させるためには、研磨材に必要な追加の処理を施す必要がある。研磨材の処理方法には、焼成、粒子の整形、表面コーティング、表面腐食などがあります。
1. 砥粒の焼成処理
コランダム砥粒を800~1300度で2~4時間焼成することにより、砥粒の微小硬度、靱性、親水性を大幅に向上させることができます。温度が1300度を超えると砥粒の性能が低下します。焼成処理はコランダム研磨材には大きな影響を与えますが、SiC研磨材には影響しません。
2. 砥粒の製造に特殊なプロセスを使用する
コランダム研磨材はフリット法により製造されます。フリット法は結晶粒子が大きいという特徴があり、砥粒の強度と硬度が高くなります。砥粒の加工方法には転造法が用いられます。研磨面の粗さを確保しつつ、フレーク粒子や剣状粒子を増加させることができます。圧延、篩い分け後、塩基性砥粒の含有量や強度の均一性が向上し、ゴミ、塵、粗大粒子を除去することができます。
3. 研磨表面コーティング処理
研磨材の表面に材料の薄い層を塗布し、熱処理してスクリーンを緩めることです。その機能は、研磨面の親水性を改善し、表面粗さを増加させることです。コーティング処理方法としては、金属塩処理、樹脂処理、セラミック液体シラン処理、アルカリ腐食処理等が挙げられる。レジノイド砥石のさまざまな要件に応じて、コランダム砥粒の処理にはさまざまなコーティング処理方法が使用されます。
4.超硬表面のめっき処理
超硬研磨材の表面を異種材質のコーティング層でコーティングすることで、異なる性質を持った新しいタイプの研磨材となります。メッキの目的は、超硬砥粒に特殊な物理的・化学的性質を与え、砥粒の性能と使用効果を向上させ、レジノイド砥石の耐久性を向上させることです。
製造に使用されるコーティング材料には、銅、ニッケル、モリブデン、銅合金、銅-錫-チタン合金、セラミックなどの非金属材料、炭化チタン、窒化チタン、その他の耐火性硬質材料が含まれます。
現在、レジノイド砥石の製造には、銅めっきやニッケルめっきを施したダイヤモンド砥粒やCBN砥粒が一般的に使用されており、レジンボンドダイヤモンド砥粒の約90％には金属膜をコーティングしたダイヤモンド砥粒が使用されています。メッキCBN砥粒を使用すると砥粒の数を60%から30%に減らすことができます。乾式研削には銅メッキ研磨材が使用され、湿式研削には錫メッキ研磨材が使用されます。
