Первое упоминание о наждачной бумаге относится к 13-му веку, когда в Китае она изготовлялась из размолотых раковин, семян и песка насеянных на пергамент с помощью натурального клея. У некоторых народов в качестве наждачной бумаги использовалась кожа акулы.
Считается, что изобретателем современной шлифовальной бумаги является Джон Оукей (John Oakey) (1813 г. – 10 января 1887 г.) – английский изобретатель и основатель компании «Джон Оукей и сыновья», производителя наждачной бумаги и других шлифовальных материалов.
Будучи подмастерьем в мастерской по изготовлению музыкальных инструментов, он начал изготавливать свою первую продукцию, приклеивая песок и размолотое стекло на бумагу. Усовершенствовав технологию для массового производства, он в 1833 г.основал бизнес в Валворте (Лондон), а затем перенес его на Вестминстер Бридж Роуд, где, на месте бывшего приюта построил фабрику, здание которой в те годы называлось Веллингтон Миллс (Wellington Mills). До настоящего времени не сохранилось.
Оукей последовательно разработал бумагу для сухого и влажного шлифования и целый ряд шлифовальных материалов, включая средства для полирования обуви, средства для чистки посуды, полироль для мебели, и средство для полирования ножей (запатентованное Wellington Knife Polish).
Джон Оукей умер в 1887 году и похоронен на кладбище Вест Норвуд (West Norwood Cemetery). Его бизнес перешел к сыновьям Джозефу и Джону.
Типы и виды шлифовальной бумаги. Примеры маркировки
Строго говоря, натуральный наждак, природный материал, представляющий собой смесь корунда и магнетита, в производстве современных шлифовальных материалов почти не применяется. Наиболее часто для изготовления шлифовальных материалов на бумажной или тканевой основе используют искусственно получаемые оксид алюминия (электрокорунд) или карбид кремния.
Оксид алюминия
Самый широко применяемый абразив. Получают электрокорунд восстановительной плавкой в дуговых печах шихты, состоящей из бокситового агломерата, малозольного углеродистого материала и железной стружки. Выдерживает сильное давление, обладает отличной режущей способностью. Представляет собой твердые кристаллы с острыми гранями на изломе.
Карбид кремния
Блестящие кристаллы нерегулярной формы с очень острыми краями. Карбид кремния по твердости превосходит оксид алюминия, но более хрупок. Под давлением во время работы кристаллы раскалываются с образованием новых режущих граней. Это свойство карбида кремния сохраняет рабочие свойства шлифовальных материалов долгое время и предотвращает засорение абразивной поверхности. Шлифматериалы с карбидом кремния рекомендуются для обработки стекла, пластика, чистовой обработки металла.
Классификация шлифовальной бумаги по показателю зернистости
Основными характеристиками абразивных материалов, кроме их природы являются такие, как «Зерно» и «Зернистость» (grit).
«Зерно» - размер (диаметр) гранулы абразивного материала.
«Зернистость» - количество абразивных частиц на квадратный дюйм.
В настоящее время среди иностранных и некоторых российских производителей наибольшее распространение получил стандарт Европейской Федерации производителей абразивных материалов FEPA (Federation of European Producers of Abrasives). Эта классификация полностью идентична классификации абразивных материалов по версии Международной организации по стандартизации ISO (International Organization for Standardization).
Стандарт ISO 6344 состоит из трех частей: «Шлифовальный материал с покрытием. Гранулометрический анализ. Часть 1. Определение гранулометрического состава»; «Шлифовальный материал с покрытием. Гранулометрический анализ. Часть 2. Определение гранулометрического состава микрозерен от P 12 до P 220»; «Шлифовальный материал с покрытием. Гранулометрический анализ. Часть 3. Определение гранулометрического состава шлифпорошка от Р240 до Р2500»
Гранулометрический состав шлифпорошка обозначается буквой P и цифрами от 12 до 2500. Определяется гранулометрический состав шлифовальных порошков от P12 до P220 просеиванием через контрольные сита, с определенным размером ячейки, в то время как для шлифпорошков (Р240-Р2500) применяют измерение скорости оседания частиц. Причем типоряд «P» действителен для гибких материалов. Существует еще похожий на него типоряд «F» - для твердных изделий – кругов, брусков, некоторых дисков В производстве шлифовальной шкурке применяются следующие способы нанесения абразива.
Механический. Абразивные зерна под действием силы тяжести падают на основной связующий слой несущего материала, располагаясь хаотично. Абразивные материалы, при производстве которых используется механический способ нанесения зерна, менее агрессивны.
Нанесение зерна в электростатическом поле. Отрицательно заряженные абразивные зерна в электростатическом поле притягиваются к основному связующему слою несущей основы. Под действием электростатического поля зерна вдавливаются в клеевую основу, располагаясь вертикально, острием вниз. Абразивные материалы, при производстве которых используется способ нанесения зерна в электростатическом поле, более агрессивны и позволяют снимать больше материала при одинаковых усилиях.
Связующие
Для изготовления шлифовальной шкурки применяют связующие различных типов и марок. Вид связки имеет определяющие значение для прочности и режимов работы абразивного инструмента. Задача связующего – удержание абразивного зерна на основе и отведение тепла с зерна в процессе работы. При этом прочность закрепления зерна в связующем должна превышать прочность абразивного зерна. Кроме того, от типа связующего в большой мере зависит жесткость или эластичность шкурки и ее водостойкость. В композиции связующего могут добавлять и специальные компоненты придающие шлифовальной шкурке определенные свойства, как например антистатические или антизасаливающие.
Некоторые типы синтетических связующих: - фенолоформальдегидные и карбамидоформальдегидные смолы - на основе лака - на основе эпоксидных смол
Из натуральных связующих наибольшее применение имеет мездровый клей. Шлифовальная бумага с его использованием не обладает водостойкими свойствами и не подходит для влажного шлифования.
Особенности применения
При обработке поверхности следует придерживаться общего правила: начинать работу с применением более грубой шлифовальной бумаги, постепенно сменяя ее на бумагу с более тонким зерном (большим показателем зернистости). Грубое и очень грубое зерно применяется для чернового шлифования дерева, снятия старой краски, ржавчины с металлических поверхностей. Тонкое и очень тонкое зерно – для разных стадий чистового шлифования, шлифования полирования окрашенных поверхностей, шлифования металла. Для пластика с успехом применяется шлифовальная бумага с напылением из карбида кремния.
Для влажного шлифования обычно используется водостойкая шлифовальная бумага с зернистостью P400-P600. Использование воды при шлифовании позволяет достичь более гладкой поверхности, исключает образование пыли. Мокрое шлифование, как правило, производится вручную для тщательного контроля прилагаемого усилия.
В настоящее время для ручного и машинного шлифования доступны не только традиционные шлифовальные листы на бумажной и тканевой основе, но и приспособления, наиболее подходящие для некоторых специфических нужд и облегчающих обработку сложных поверхностей или рыхлых сыпучих материалов.
Медные ламели коллекторов электродвигателей рекомендуют очищать от нагара только стеклянной наждачкой, всякая другая оставит свои зёрна на поверхности меди и вызовет быстрое стачивание угольных или графитовых щёток. Народный способ — использовать для этого «чиркательную» поверхность (тёрку) спичечного коробка, содержащую стеклянную пыль.
Для ручного шлифования больших криволинейных поверхностей удобно наждачную бумагу закрепить на толстом (около 1 см) куске мягкой резины.
Для удобства работы с наждачной бумагой её оборачивают вокруг бруска (из любого материала - древесина, пластик, пенопласт) с прикреплённым (прибитым, приклеенным) к нему куском войлока или пористой резины.
качество ручной работы с контролем нажима сочетается с увеличением производительности труда
В качестве тонкой наждачной бумаги для пластмасс можно использовать грубую (обёрточную или газетную без текста) бумагу.
Шлифовальные губки
Основой для губок является вспененный полиуретан. Используются они для ручного шлифования поверхностей сложной формы, с углублениями, пазами, округлых деталей. Жесткие грани губки отлично шлифуют внутренние углы. Лучше всего подходят для шлифовки изделий из дерева, МДФ. Грубо- и среднезернистыми губками готовят поверхности под грунтовку. Губками тонкой зернистости шлифуют грунты, используют для промежуточной шлифовки лакированных поверхностей.
По виду нанесения абразивного материала губки могут быть односторонними, двусторонними и четырехсторонними.
По сравнению с шлифовальной бумагой губка более долговечна, поскольку ее можно промыть от продуктов шлифования и использовать снова.
|
