グリーンシリコンカーバイドは、光学ガラスの最終 研磨には通常使用されません。主な用途は、より強力な研削 および ラッピング工程の初期 段階です。 研磨に使用すると、ガラス表面が損傷する可能性があります。
基本原則: 研磨と研削/ラッピング
研磨：研削によって生じた非晶質の損傷層 を除去し、原子・分子レベルで 完全に滑らかで透明、かつ傷のない表面 を実現することが目標です 。そのためには、脆性破壊ではなく、化学機械的な流れによって材料を除去する、ミクロンまたはサブミクロンサイズの研磨材が必要です。
研削／ラッピング：材料を素早く除去し、レンズを成形し、適切な曲率と厚さを実現すると同時に、均一で微細な「研磨」面を形成すること が目的です 。これは脆性破壊を除去するプロセスです 。
光学ガラスにおけるグリーンSiCの正しい役割
グリーンSiCは、 研磨前の成形および微研削工程において重要な研磨材 です 。標準的な工程手順は以下のとおりです。
フライス加工/成形: ダイヤモンド工具または非常に粗い SiC を使用して基本曲線を生成します。
粗研削: 鋳鉄製または真鍮製の工具で水と混ぜた粗い緑色の SiC グリット (例: F80 ～ F220) を使用して 、材料を素早く除去し、形状を修正します。
微粉砕/ラッピング: これは、 微細な緑色の SiC 粉末の主な領域です。
粒度範囲: F320 ～ F1200 (粒子サイズ約 30µm ～ 3µm)。
目的： 前の粗いステップで生じたダメージ層を順次除去し、 均一でマットな「グレー」の表面 と、非常に微細で均一なピットを形成します。各ステップで、前のステップで生じた表面下の亀裂を除去します。
プロセス： SiCスラリーをガラスワークピースと、それに対応する ラッピングツール （通常は錫や銅などの柔らかい金属）の間に挟みます。研磨材が柔らかいツールに埋め込まれ、硬いガラスが研磨されます。
研磨： 最終の精密研磨工程（例えばF1200 SiC）の後、レンズは 徹底的に洗浄されます。SiCを完全に除去する必要があります。その後、工程は以下のようになります。
研磨剤: 酸化セリウムスラリー (最も一般的)、酸化ジルコニウム、またはコロイド状シリカ。
ツール: ソフト ピッチ または ポリウレタン ポリッシャー。
この段階では、損傷したガラスの最後の約 10 ～ 20 ミクロンが除去され、透明で傷のない表面が生成されます。
光学グレードグリーンSiCの主な仕様
光学ガラスの精密研削/ラッピングに使用する場合、SiC 粉末は 高純度で厳密に等級分けされている必要があります。
化学的純度: ガラス表面が金属不純物で汚染されるのを防ぐには、高純度のグリーン SiC (98% 以上 SiC) が不可欠です。
粒度分布： 研磨材は 非常に狭い粒度分布を持つ必要があります。「ミクロンパウダー」（例：W7、W10、W14はそれぞれ約7µm、10µm、14µmに相当）が指定されています。粒度分布が広いと、大きな外れ値によってより深い傷が生じます。
鋭さおよび砕けやすさ: 鋭い切れ味を維持するためには、破砕する必要があります。