O micropó de alumina fundida branca é um abrasivo semifixo de primeira linha para lapidação, amplamente valorizado pelo seu desempenho equilibrado no acabamento de superfícies de precisão.
| Composição química típica | |
| AL2O3 | 99,3%mínimo |
| SiO2 | 0,06% |
| Na2O | 0,3%máximo |
| Fe2O3 | 0,05%máximo |
| Alto | 0,04%máximo |
| MgO | 0,01%máximo |
| K2O | 0,02#máximo |
| Propriedades físicas típicas | |
| Dureza: | Escala de Mohs: 9,0 |
| Temperatura máxima de serviço: | 1900 ℃ |
| Ponto de fusão: | 2250 ℃ |
| Densidade específica: | 3,95 g/cm³ |
| Densidade volumétrica | 3,6 g/cm³ |
| Densidade aparente (LPD): | 1,75-1,95 g/cm³ |
| Cor: | Branco |
| Forma da partícula: | Angular |
| Tamanhos disponíveis: | |
| ALIMENTAR | F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 |
| ELE | 240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 6000# 8000# 10000# |
1. Características como meio de lapidação
A eficácia do micropó WFA deriva das suas propriedades físicas e químicas intrínsecas:
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Alta dureza (Mohs 9,0): Suficientemente duro para abrasar eficientemente uma vasta gama de materiais, incluindo metais, cerâmicas, vidro e plásticos rígidos, mas geralmente não tão duro que cause danos excessivos à superfície, como o diamante poderia causar se não fosse utilizado com cuidado.
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Elevada pureza e inércia química: Com um teor de Al₂O₃ ≥ 99%, introduz uma contaminação mínima. Isto é crucial para aplicações em semicondutores, ótica e outras indústrias de alta pureza. É estável tanto em sistemas de suspensão à base de água como à base de óleo.
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Morfologia controlada, em blocos/angular: O micropó é processado especificamente (triturado e moído) para apresentar uma forma em blocos ou com ângulos agudos . Estas múltiplas arestas de corte proporcionam taxas de remoção de material elevadas e consistentes.
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Friabilidade (fragilidade controlada): Esta é uma vantagem fundamental. Sob pressão excessiva, os grãos de WFA fraturam, revelando novas arestas afiadas. Esta propriedade de autoafiação ajuda a manter uma taxa de corte consistente e impede que os grãos fiquem demasiado cegos e vitrificados, o que pode levar a queimaduras ou a um mau acabamento superficial.
2. Áreas de Aplicação
O micropó WFA é versátil e utilizado para lapidação e polimento:
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Metais: Aço inoxidável, aços para ferramentas, aço carbono, ferro fundido, cobre e ligas de alumínio.
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Cerâmicas: Cerâmicas estruturais, substratos de alumina, zircónia, etc.
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Vidro e Óptica: Lentes, prismas, vidros para displays e outros componentes ópticos onde é necessário um acabamento fino antes do polimento final.
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Semicondutores: wafers de silício (principalmente nas etapas de adelgaçamento da parte traseira e polimento grosseiro) e outros materiais de substrato.
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Plásticos rígidos e materiais compósitos.
3. Parâmetros técnicos críticos para a seleção
Escolher o micropó WFA correto é crucial e depende de várias especificações:
| Parâmetro | Descrição | Importância |
|---|---|---|
| Tamanho do grão (tamanho da partícula) | Medido em micrómetros (µm) ou como um grau padrão “FEPA F” ou “JIS” (por exemplo, F800, F1200). | Determina diretamente o acabamento superficial final. Uma lixa grossa (por exemplo, 60 µm) remove material rapidamente, mas deixa um padrão de riscos profundos. Uma lixa fina (por exemplo, 3 µm) produz uma superfície muito mais lisa, mas remove material lentamente. Um processo de várias etapas, da lixa grossa à fina, é o padrão. |
| Distribuição do tamanho das partículas | A gama de tamanhos de partículas dentro da mesma designação de “granulometria”. | Uma distribuição precisa e estreita é fundamental para riscar de forma consistente e uniforme, resultando em acabamentos superficiais previsíveis. Uma distribuição ampla fará com que as partículas grandes causem riscos profundos, enquanto as partículas pequenas terão pouco efeito. |
| Química (Pureza) | A percentagem de Al₂O₃ e os níveis de impurezas como SiO₂ e Fe₂O₃. | A elevada pureza (acima de 99%) é essencial para aplicações onde a contaminação da superfície deve ser evitada (por exemplo, wafers de silício, componentes metálicos críticos). |
| Conteúdo magnético | A quantidade de impurezas ferromagnéticas. | Para aplicações em semicondutores e óticas de precisão, é essencial um baixo teor magnético para evitar contaminação e defeitos. |
4. Processo de lapidação e preparação da pasta abrasiva
O micropó não é utilizado seco; é misturado até formar uma pasta :
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Formulação em suspensão: O micropó WFA é disperso num fluido transportador (normalmente água ou um óleo especializado).
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Aditivos: A pasta inclui normalmente:
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Dispersantes: Para evitar que as partículas se aglomerem e se depositem, garantindo uma mistura estável e homogénea.
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Modificadores de pH: Utilizados para controlar o ambiente químico, que pode afetar a taxa de remoção de material e a química da superfície da peça.
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Inibidores de corrosão: Especialmente importantes na lapidação de metais ferrosos para prevenir a ferrugem.
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Aplicação: A pasta abrasiva é alimentada na placa de lapidação da máquina de lapidação (normalmente fabricada em ferro fundido, estanho ou cobre).
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Ação de lapidação: A peça é pressionada contra a placa rotativa. As partículas de WFA ficam retidas entre a placa e a peça, rolando e deslizando para realizar uma ação de microcorte, removendo material e criando uma superfície extremamente plana.
5. Vantagens em comparação com outros abrasivos
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Em comparação com o carboneto de silício (SiC): o SiC é mais duro e afiado, proporcionando taxas de corte mais rápidas. No entanto, o WFA é mais resistente e durável , resultando numa maior vida útil da pasta abrasiva e, frequentemente, num melhor acabamento superficial para uma determinada granulometria. Geralmente, é preferido para etapas de acabamento mais finas.
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Em comparação com o diamante: O diamante é o abrasivo mais duro e agressivo. O WFA (Wheel Face Accelerator – Abrasivo de Alta Resistência) é significativamente mais barato e tem menor probabilidade de causar danos profundos à subsuperfície, tornando-o ideal para remoção de material e etapas intermédias de acabamento, onde o custo elevado do diamante não se justifica.
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Óxido de cério (CeO₂) / Sílica coloidal: São compostos de polimento “superfinos” que actuam principalmente por acção químico-mecânica. O WFA é um abrasivo mecânico utilizado nas etapas de lapidação antes da etapa final de polimento químico-mecânico (CMP). É utilizado para obter planicidade e remover defeitos maiores.