グリーンシリコンカーバイド（SiC）は、合成された超硬質研磨材です。「グリーン」という色は、その高純度（99%以上）を示しており、黒色のシリコンカーバイドと比較して、より鋭く、硬く、脆い結晶を生み出します。
グリーンシリコンカーバイドの特性：
極めて高い硬度:モース硬度 9.5。ガラス (モース硬度 ~5.5) を簡単に傷つけたり切ったりできます。
鋭く脆い結晶： 使用中に結晶粒が破砕し、新たな鋭い刃先を形成する特性 。これは自己研磨性と呼ばれます。これにより、安定した切れ味が保証されます。
高い熱伝導性: 研磨プロセス中に発生する熱を放散するのに役立ちます。
ガラス研磨工程におけるその役割
製造における「研磨」には多くの場合 2 つの異なる段階が含まれており、グリーン SiC は主に最初の段階で使用されることを理解することが重要です。
1. 主な用途: ラッピング（または研削）
これは最終的な精密研磨の前の重要なステップです 。ラッピングの目的は、表面の重大な損傷を取り除き、平らな表面を作り、最終的な研磨に向けてガラスを準備することです。
機能： グリーンSiCは マイクロカッティング または マイクロフラクチャリングを行います。その鋭く硬い粒子は、無数の小さなノミのように作用し、ガラス表面から材料を機械的に除去します。
プロセス： 粉末を水と混合してスラリーを形成します。このスラリーをガラスワークピースと平らなラッピングプレート（通常は鋳鉄または錫製）の間に供給します。プレートが回転すると、浮遊したSiC粒子がガラス表面を研磨します。
使用される粒度サイズ: さまざまな粒度が順番に使用されます。
粗い砥粒 (例: F400、F500): 素早い研磨と平坦化に使用します。
中粒度（例：F800、F1000）： 粗い粒度によって残った傷を除去します。
細粒度（例：F1200、F1500）： 非常に細かい傷が付いた滑らかで半透明の表面を作成し、最終的な研磨の準備をします。
2. 限定用途： 精密研磨
非常に微細なグリーンSiC（例：W7、W5）は予備研磨に使用できますが、 真の光学品質の仕上げを実現するには一般的ではありません 。SiCの機械的な切削作用は、微細なサイズであっても、微細な「ヘイズ」や表面下の損傷を残す可能性があります。
他の一般的なガラス研磨剤との比較
| 研磨剤 | 硬度 | 主なメカニズム | 最適な用途 | 長所と短所 |
|---|---|---|---|---|
| グリーンシリコンカーバイド | 9.5 | 機械式マイクロカッティング | ラッピングとエッジング | 利点： 切削速度が非常に速く、材料除去に費用対効果が高い。 欠点： 表面下に損傷が残る可能性がある。 |
| 酸化セリウム（CeO₂） | 6～7歳 | 化学機械研磨（CMP） | 最終光学研磨 | 利点： 傷のない、抜群の透明度と透明性を実現。 欠点： 処理に時間がかかり、費用も高い。 |
| 酸化アルミニウム（Al₂O₃） | 9.0 | 機械式マイクロカッティング | 一般的なラッピング | 利点: SiC よりも柔らかく、深い傷がつきにくい。 欠点: 切削効率が低く、摩耗が早い。 |
| ダイヤモンド | 10 | 機械式マイクロカッティング | 硬質材料、高速ラッピング | 長所： 最も硬く、最も強力なカッター。 短所： 非常に高価で、適切に扱わないと深い傷がつく可能性がある。 |
ガラス研磨におけるグリーンSiCの利点と欠点
利点:
高効率: ガラスを非常に速く切断するため、ストック除去に最適です。
コスト効率に優れています: ラッピング段階の性能と価格の優れたバランスを提供します。
一貫したパフォーマンス: 自己研磨機能により、一貫した切断速度が維持されます。
幅広い入手可能性:幅広い標準粒度サイズが用意されています。
アプリケーションのベストプラクティス
粒度調整の順序： 必ず粒度を順番に調整してください（例：400 -> 600 -> 1000）。手順を飛ばすと深い傷が残り、除去に非常に時間がかかります。
適切なスラリーの粘稠度: よく混合されたスラリーは均一な切断を保証し、粉末の沈殿を防ぎます。
圧力と速度： 最適な圧力と回転速度が重要です。圧力が高すぎるとひび割れが発生し、低すぎると処理速度が低下します。
清潔さ: 大きな粒子による汚染を防ぐために、 研磨材の交換の合間にワークピースと機器を徹底的に洗浄することが 不可欠です。