Наждачная бумага
этой статьи Начальный раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( декабрь 2023 г. ) |
Наждачная бумага , также известная как стеклянная бумага или абразивное покрытие , представляет собой тип материала, который состоит из листов бумаги или ткани с абразивным веществом, приклеенным к одной стороне. [1] В современном производстве этих изделий песок и стекло заменены другими абразивами, такими как оксид алюминия или карбид кремния. При описании бумаги обычно используют название абразива, например, «бумага из оксида алюминия» или «бумага из карбида кремния».
Существует множество разновидностей наждачной бумаги, различающихся бумагой или подложкой, материалом, используемым в качестве зернистости, размером зерна и связующим звеном.
Наждачная бумага выпускается с различной зернистостью и используется для удаления материала с поверхностей, чтобы сделать их более гладкими (например, при покраске и отделке дерева ), для удаления слоя материала (например, старой краски ) или иногда для сделать поверхность более шероховатой (например, в качестве подготовки к склеиванию ). Зернистость наждачной бумаги обычно указывается как число, обратно пропорциональное размеру частиц. Небольшое число, например 20 или 40, указывает на крупную зернистость, а большое число, например 1500, указывает на мелкую зернистость.
История
[ редактировать ]В этом разделе перечислены события, хронологический порядок которых неоднозначен, обратный или иным образом неправильный . ( декабрь 2023 г. ) |
Первый зарегистрированный случай использования наждачной бумаги произошел в Китае в 13 веке , когда измельченные ракушки, семена и песок были прикреплены к пергаменту с помощью натуральной камеди . [2] [3]
акулы Кожа ( плакоидная чешуя ) также использовалась в качестве абразива, а грубая чешуя целаканта используется с той же целью туземцами Коморских островов . [4] Вареный и высушенный хвощ полевой используется в Японии в качестве традиционного полирующего материала, более тонкого, чем наждачная бумага.
Стеклянная бумага была произведена в Лондоне в 1833 году Джоном Оки , чья компания разработала новые методы и процессы склеивания, обеспечивающие массовое производство. Стеклянная фритта имеет частицы с острыми краями и хорошо режет, тогда как зерна песка сглаживаются и не работают как абразив. Дешевую наждачную бумагу часто выдавали за стеклянную бумагу; Сталкер и Паркер предостерегали от этого в «Трактате о японии и лакировании», опубликованном в 1688 году. [5]
В 1921 году компания 3M изобрела наждачную бумагу с зернистостью карбида кремния , водонепроницаемым клеем и основой, известную как « Влажная и сухая» . Это позволяло использовать воду, которая служила бы смазкой для удаления частиц, которые в противном случае забивали бы песок. Его первое применение было при покраске автомобилей. [6]
Поддержка
[ редактировать ]Помимо бумаги, основа для наждачной бумаги включает ткань ( хлопок , полиэстер , вискоза ), ПЭТ-пленку , «волокно» и резину. Тканевая основа используется для дисков и лент наждачной бумаги, а ПЭТ-пленка используется в качестве основы для очень мелкой зернистости. Фибра или вулканизированное волокно представляет собой прочный материал-основу, состоящий из множества слоев бумаги, пропитанной полимером. Вес подложки обычно обозначается буквой. Для бумажных основ весовые категории варьируются от «A» до «F», где A обозначает самый легкий, а F — самый тяжелый. Буквенная номенклатура соответствует другой системе для тканевых основ: вес основы имеет рейтинг J, X, Y, T и M, от самого легкого до самого тяжелого. Гибкая основа позволяет наждачной бумаге повторять неровные контуры заготовки; относительно негибкая основа оптимальна для обычных закругленных или плоских поверхностей. Основа наждачной бумаги может быть приклеена к бумаге или образовывать отдельную опорную конструкцию для перемещения наждачной бумаги, например, используемую в шлифовальных лентах и дисках. Более прочная бумага или основа облегчают шлифовку древесины. Чем тверже материал основы, тем быстрее происходит шлифование, тем быстрее изнашивается бумага и тем шероховатее шлифованная поверхность.
Примерка
[ редактировать ]Система быстрой замены обычно используется с абразивами с дисковым покрытием. К одной из граней прикрепляется пластиковая или металлическая втулка, имеющая резьбу. Затем он соединяется непосредственно с шлифовальной или угловой шлифовальной машиной или с оправкой, которую можно установить в шлифовальную, шлифовальную или дрелью . Преимущество состоит в том, что при необходимости диск можно быстро заменить. Доступны быстросменные диски размером около 50 миллиметров (2,0 дюйма) и больше.
Абразивы
[ редактировать ]Обычными подложками являются бумага , ткань, вулканизированное волокно и пластиковые пленки, а размер зерна варьируется от очень крупного (~ 2 мм) до ультрамелкого (субмикрометра ) . Международный стандарт для абразивов с покрытием — ISO 6344 . Наждачная бумага и наждачная бумага представляют собой абразивы с покрытием для ручного использования, обычно неточные. Другие формы абразива с покрытием включают шлифовальные шнуры, подушечки, ленты и диски. Доступны варианты для использования вручную или в качестве компонентов электроинструментов , таких как шлифовальные машины , прямошлифовальные и ленточные шлифовальные машины .
К абразивным материалам относятся:
- Стекло : больше не используется.
- Кремень : больше не используется.
- Гранат : Обычно используется в деревообработке .
- Наждак : обычно используется для шлифовки или полировки металлов.
- Оксид алюминия : наиболее распространенный в современном использовании, с самым широким разнообразием зернистости, самой низкой себестоимостью единицы продукции; можно использовать по металлу (например, в кузовных мастерских) или по дереву.
- Карбид кремния : Доступен в вариантах от очень крупного до микрозернистого, обычно используется во влажных условиях.
- Глинозем-цирконий: (сплав оксида алюминия и оксида циркония ), используемый для машинного шлифования.
- Оксид хрома(III) : используется в бумаге с очень мелкой зернистостью ( на уровне микрометра ).
- Алмаз : используется для отделки и полировки твердых металлов, керамики и стекла.
- Керамический оксид алюминия : используется в условиях высокого давления, используется как в абразивах с покрытием, так и в абразивах на связке.
Наждачная бумага может быть « стеаратированной », когда в абразив добавлена сухая смазка. Стеаратная бумага полезна при шлифовании отделочных слоев и краски, поскольку стеаратное « мыло » предотвращает засорение и увеличивает срок службы наждачной бумаги.
Чем тверже зерно, тем легче шлифовать более твердые поверхности, такие как твердые породы древесины, такие как гикори , пекан или венге . Зернистый материал для полировки гранита должен быть тверже самого гранита.
Эмери
[ редактировать ]Наждачная ткань — это тип абразивного покрытия, в котором наждак приклеен к тканевой основе. Используется для ручной металлообработки. Ее можно продавать в листах или узких рулонах, обычно шириной 25 или 50 мм, что часто называют «наждачной лентой». Тканевая основа делает наждачную бумагу более прочной на растяжение, чем бумага, но при этом позволяет удобно разрывать лист до нужного размера. Наждак (в значительной степени вытесненный улучшенными продуктами, такими как оксид алюминия и карбид кремния) используется для очистки сильно истертых и шероховатых поверхностей до гладкой и блестящей поверхности, особенно в часовом деле. [7] Наждачная бумага , более распространенная, имеет бумажную основу и обычно имеет более мелкую зернистость.
Наждак считался подходящим абразивом для слесарных работ и окончательной доводки стальных деталей до идеальной посадки. Его преимущество заключалось в том, что, в отличие от более твердых абразивов, не предполагалось, что следы абразива впоследствии останутся в полированных компонентах. Наждак также использовался для очистки как средство удаления ржавчины с полированных стальных деталей.
И наждачная бумага, и наждачная бумага по-прежнему продаются в магазинах скобяных изделий и в магазинах «Сделай сам» , но в значительной степени вытеснены более широким использованием машинного шлифования до прецизионного размера, что свело к минимуму или устранило необходимость ручной подгонки; широкая доступность ручных инструментов с электроприводом, в которых используются шлифовальные и шлифовальные приспособления, такие как лепестковые круги ; и переход на другие формы абразива, такие как оксид алюминия , алюминий-цирконий и карбид кремния .
Наждак рассчитан на среднюю зернистость, наклеен на основу. Распространенные размеры: от крупного до мелкого: 40, 46, 54, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 180, 220, 320, F и FF. Ткань с зернистостью 46 или 54 используется для грубой обработки напильником, а ткань с зернистостью от 220 до 320 обеспечит хорошую полировку . [8]
Путем последовательного использования наждачной бумаги с более мелкими ячейками можно получить почти зеркальную поверхность. Вода или масло часто используются в качестве смазки и для удаления абразивного мусора и изношенного абразива с поверхности детали, предотвращая накопление мусора на наждачной бумаге. Бумага потеряет эффективность, если накопится слишком много мусора - состояние, известное как «засорение» или «загрузка».
Первоначально наждачную бумагу изготавливали из измельченного наждака, приклеиваемого к бумаге или проклеиваемого по размеру, часто с помощью животного клея для обеспечения водостойкости. [9] Сегодня синтетические клеи вместо натуральных клеев используются карбидом кремния , а наждак часто заменяют (SiC), причем карбид кремния немного тверже и более долговечен с меньшей склонностью к разрушению, чем корунд. Натуральная наждачная бумага сегодня используется редко, ее обычно заменяют бумагой из карбида кремния или чистого оксида алюминия.
Наждачная ткань имеет абразивы, прикрепленные к ткани, а не к бумаге. Ткань более устойчива к разрыву, гибка и дорога. Наждачные доски имеют применение, аналогичное наждачной бумаге или ткани. Он также находит применение в моделировании. При моделировании в масштабе 00 мелкие сорта наждачной бумаги могут иметь вид асфальтированной поверхности.
Крокус
[ редактировать ]Ткань Crocus представляет собой абразивный лист, похожий на наждачную бумагу или наждачную бумагу, но покрытый слоем очень мелких рыхлых частиц оксида железа, а не связанными зернами абразива. Он предназначен для окончательной отделки металлов и драгоценных камней и доступен в различных классах (размерах частиц). Федеральная спецификация PC-458 подробно описала этот материал, хотя спецификация была отменена в 1989 году. [10]
Влажная и сухая бумага
[ редактировать ]Абразивная бумага и ткань с водонепроницаемой основой позволяют использовать смазку, обычно воду, которая может как обезглавить шероховатые поверхности при использовании в сухом виде, так и создать полуполированную сатинированную поверхность во влажном состоянии. Сверхтонкие сорта могут создавать «ключевую» адгезионную поверхность, подходящую для окраски распылением в критических декоративных целях, таких как ремонт кузовов автомобилей. [11] [12]
Облигации
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2022 г. ) |
Для приклеивания абразива к бумаге используются различные клеи. Клей для шкур по-прежнему используется, но этот клей часто не выдерживает тепла, выделяющегося во время машинной шлифовки, и не является водонепроницаемым. Водонепроницаемая наждачная бумага или влажная/сухая наждачная бумага используют смоляную связку и водонепроницаемую основу.
Наждачная бумага может быть как с закрытым, так и с открытым слоем . [13] Примерно от 90% до 95% поверхности покрыто абразивными зернами с закрытым слоем. Наждачная бумага с закрытым слоем хороша для ручного шлифования или работы с более твердыми материалами. Для сравнения: от 50% до 70% поверхности покрыто абразивными зернами наждачной бумаги с открытым слоем. Разделение частиц делает наждачную бумагу более гибкой, что предотвращает ее засорение. Однако неравномерность покрытия зернистостью ограничивает способность наждачной бумаги выполнять даже полировку. Наждачная бумага с открытым слоем лучше подходит для более мягких материалов.
Влажная и сухая наждачная бумага более эффективна при использовании мокрой, поскольку засорение уменьшается за счет смывания частиц с шлифовальной поверхности. [14]
Формы
[ редактировать ]Наждачная бумага бывает разных форм и размеров:
- Лист: обычно 9 на 11 дюймов (23 на 28 см), но могут быть доступны и другие размеры.
- Ремень: обычно на тканевой основе, бывает разных размеров и подходит для разных ленточных шлифовальных машин .
- Диск: подходит для различных моделей дисковых и эксцентриковых шлифовальных машин. Для некоторых моделей шлифовальных машин может быть перфорированной. Крепление включает в себя чувствительный к давлению клей (PSA) и застежку-липучку (аналогично липучке).
- Рулоны: многие подрядчики называют их «лохматыми рулетами».
- Губка: для труднодоступных мест
Размер зерна
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2022 г. ) |
Размер зерна относится к размеру частиц абразивных материалов, внедренных в наждачную бумагу. Эти измерения определяются количеством абразивного материала, который может пройти через квадратный дюймовый фильтр. [15] Для размера зерна установлено несколько стандартов. Эти стандарты устанавливают не только средний размер зерна, но и допустимое отклонение от среднего. Двумя наиболее распространенными являются CAMI США (Институт производителей абразивов с покрытием, ныне входящий в Объединенную ассоциацию производителей абразивов) и Европейская FEPA (Федерация европейских производителей абразивов) класса «P». Система FEPA аналогична стандарту ISO 6344 . Другие системы, используемые при изготовлении наждачной бумаги, включают японский комитет промышленных стандартов (JIS), микронный класс (обычно используемый для очень мелкой зернистости). В более дешевых наждачных бумагах иногда могут использоваться только описательные обозначения, такие как «грубая», «средняя» и «тонкая», без ссылки на какой-либо стандарт.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хилл, Рэй (июль 1977 г.), «Руководство PS по наждачной бумаге и другим абразивам с покрытием» , Popular Science , 211 (1): 106, ISSN 0161-7370 .
- ^ Кейси, Дон (3 мая 2016 г.). «Ноу-хау: наждачная бумага и шлифовка» . Журнал Парус . Проверено 1 февраля 2019 г.
- ^ Паркер, Джерри (апрель 1962 г.), «Как выбрать правильный абразив с покрытием» , Popular Science , 180 (4): 159, ISSN 0161-7370 .
- ^ Томсон, Кейт Стюарт (1992). Живое ископаемое: история целаканта . WW Нортон энд Компани Лимитед. ISBN 978-0-393-30868-6 . Архивировано из оригинала 27 июня 2014 г.
- ^ Сталкер и Паркер (1971) [1688]. Трактат о японии и лакировке . Тиранти.
- ^ Джеффри, Кирк (1989). «Крупнейшие производители: от продуктов питания и лесной продукции до высоких технологий» . В Кларке, Клиффорд Эдвард (ред.). Миннесота в век перемен: штат и его народ с 1900 года . Пресса Исторического общества Миннесоты. п. 234. ИСБН 978-0-87351-238-1 . Архивировано из оригинала 27 июня 2014 г.
- ^ Двиведи, Камаль (17 июня 2021 г.). «В чем разница между наждачной бумагой и наждачной бумагой?» . Механический . (блог) . Проверено 10 марта 2023 г.
- ^ Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д.; Хортон, Холбрук Л.; Райффель, Генри Х. (2000). Справочник по машинам (26-е изд.). Нью-Йорк: Industrial Press Inc., с. 1440. ИСБН 0-8311-2635-3 .
- ^ Паркер, Джон В.; Стрэнд, Запад (1835 г.). Минералы и металлы; Их естественная история и использование в искусстве . Общество распространения христианских знаний . п. 208.
- ^ «PC-458 C Ткань абразивная Крокус» .
- ^ «Наждачная бумага 3M™ Wetordry™» . Архивировано из оригинала 5 сентября 2022 г. Проверено 05 сентября 2022 г.
- ^ «Абразивная влажная и сухая бумага» . Полировальный цех . Проверено 10 марта 2023 г.
- ^ «В чем разница между абразивами с открытым и закрытым слоем?» . Абразивы с красной этикеткой . Проверено 7 июля 2020 г.
- ^ Стек, Джим (2006). Коробка за коробкой . Цинциннати, Огайо: Популярные книги по деревообработке. ISBN 1558709436 .
- ^ «Наждачная бумага» . Империя абразивов . Проверено 13 апреля 2020 г. .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дрезднер, Майкл (1992). Книга по отделке дерева . Тонтон Пресс. ISBN 1-56158-037-6
- Флекснер, Боб (2005). Понимание отделки дерева — как выбрать и применить правильную отделку . Издательство Fox Chapel. ISBN в твердом переплете: 978-1-56523-548-9. ISBN в мягкой обложке: 978-1-56523-566-3