Наждачная бумага.

Наверно нет на свете людей, которые бы не сталкивались с наждачной бумагой. Ее применение самое разнообразное – от зачистки любых поверхностей, шлифования и полирования разнообразных металлических деталей и изделий до заточки инструмента.

У наждачной бумаги есть и еще одно название – шлифовальная бумага, но с вашего позволения я все-таки остановлюсь на ее первоначальной трактовке. Термин «наждачная бумага» весьма прост и современные словари трактуют его приблизительно одинаково:

Наждачная (шлифовальная) бумага — абразивный инструмент, в виде тканевого или бумажного полотна (или полосы), с нанесённым на него с помощью клейкой связки абразивным порошком (чаще всего, электрокорундом или карбидом кремния).

Первые упоминания о наждачной бумаге относятся к XIII веку. В тогдашнем Китае ее изготовляли из смеси молотых раковин и песка. Такая смесь с помощью натуральных клеев наносилась на пергамент. Прототип того, что мы сегодня называем наждачной бумагой, появился в Британии в 1833 году - Джон Океи догадался использовать измельченное стекло. В 1834 предприимчивый американец Айзек Фишер в качестве абразива стал применять камушки мелких фракций карбида кремния и корунда (оксида алюминия). Его доработка стала пользоваться популярностью, и была защищена первым патентом на наждачную бумагу.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Японские водные камни.

Влагостойкая наждачная бумага, как множество других полезных вещей, была создана в 1902 году в тех же США абсолютно случайно. Пятеро друзей решили открыть свой бизнес по добыче полезных ископаемых. Выбор был невелик – без больших капиталовложений их выбор пал на применяемый в промышленности корунд.

Естественно их надули! Это оказался совсем не корунд, а дешевый низкосортный материал (какой именно история умалчивает). Друзья впали в депрессию, которая к счастью не оказалась великой! Выход был найден в использовании добытого материала для производства влагостойкой наждачной бумаги. Немного позже, в 1916 году был создан ее усовершенствованный вариант, получившие широкое распространение под названием WOTERDRY.

Уверен, что большинство из вас, если и не пользовались продукцией фирмы, организованной в начале уже далекого XX века, то наверняка слышали ее название – 3М. На фото выше - здание производителя высококачественной наждачной бумаги MIRKA.

С тех пор прошло немало времени! Усовершенствовались и изменились материалы, появились новые технологии, которые сделали наждачную бумагу лучше, долговечнее и расширили диапазон ее применения. Даже были приняты новые стандарты обозначения градации наждачной бумаги. В странах Европы это FERA, в которой всем зернистостям соответствуют буква Р, например Р3000.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Керамика для доводки РК.

Современная наждачная бумага имеет несколько видов абразивных слоев: однослойная; многослойная; многослойная с контролируемой поверхностью контакта - см. рисунок структуры слева (рис из каталога Norton). Много внимания уделяется и самой основе, которая должна быть достаточно гладкой, крепкой и гибкой. Среди используемых сегодня основ, для выполнения нужных задач, непросто выбрать нужную. Хотя тут на первый взгляд все просто – чем тоньше основа, тем больше гибкость, тем точнее степень обработки; чем плотнее основа, тем больше износостойкость и ниже точность обработки. В сегодняшней наждачной бумаге используются основы из бумаги, ткани, фибры, их комбинации, а также полиэстровая пленка. 

Если еще немного остановиться на основе, то наверно следует отметить, что бумаги и ткани для них используются различных толщин и пропитки. Фибровые же основы изготовляются из слоев пропитанной бумаги, где самой прочной считается фибра толщиной 0.75-0.8 мм. При комбинировании используется целофанирование тонкой ткани и негибкой бумаги. В основном эта основа применяется там, где требуется стойкость к разламыванию и истиранию. Основа из тончайшего пленочного полиэстера используется в основном при финишной обработке.

На фото -структура однослойной н.бумаги (с права), многослойной н. бумаги и многослойной с контролем контакта (слева):

Наверно немалое внимание при выборе абразивной бумаги следует уделять и материалам самого абразива. Идеальное абразивное зерно имеет максимальную стойкость к точечному износу в сочетании с хрупкостью до полного затупления зерна. К сожалению, далеко не во всякой точке продажи наждачной бумаги вам смогут ответить на вопрос о материале абразивных зерен. Тем не менее я кратко остановлюсь на тех из них, на которые по моему мнение следует обратить внимание:

1. Карбид кремния. Получается при восстановлении двуокиси кремния в электрической печи при температурах около 2500 градусов, цвет - зелёный и чёрный. По всеобщему признанию является самым твердым и острым из минералов, используемых в наждачной бумаге. Твердость и острота делают его идеальным абразивом как для обработки различных металлов, так и для работы по древесине, пластику, стеклу, резине и т.д. Карбид кремния превосходит любые другие абразивы в его способности проникать и резать быстрее под минимальным давлением;
2. Циркониевый корунд. Специалисты отмечают, что этот минерал имеет уникальную самозатачивающуюся характеристику, когда излом зерен при обработке постоянно производит новые острые абразивные точки. Эти свойства дают циркониевому корунду длительный срок службы на черновых операциях;
3. Керамический корунд. Является прочным и плотным абразивов благодаря его микроструктуре - микронного размера частицы разрушаются во время шлифования, обнажая множественные новые режущие кромки. Рекомендован для использования на кованных, углеродистых сталях и кобальтовых сплавах;
4. Корунд. Он же оксид алюминия. Природный безводный глинозем. В зависимости от примесей может иметь различный цвет – от буро-серого и красного до голубовато-серого и темно-синего. Корунд очень прочный и хорошо приспособленный к шлифовке пластичных материалов, таких как углеродистая сталь, легированные стали, бронза и твердая древесина;
5. Наждак. Натуральный материал, представляющий собой комбинацию оксидов алюминия и железа. Частицы материала режут медленно, они больше производят полировальное действие на обрабатываемый материал, чем собственно говоря само резание. Наждак высшего качества добывается на Галейке Наксос, Греция и в Турции. Наждачная бумага с таким абразивным зерном в основном используется для общих операций по текущему обслуживанию и полировке металлов и, в очень мелкой зернистости, для высокотехнологичной полировки;

До недавнего времени, для облегчения визуального определения материалов абразива существовала цветовая градация наждачной шкурки. Так, например наждачная бумага из карбида кремния выпускалась строго черного цвета, а из оксида алюминия – белого. Но с появлением на рынке абразивов новых производителей, такого цветового разграничения не замечается. Поэтому, если вам не все равно, какой абразив содержит нужная вам наждачная бумага, то рекомендую уточнить этот вопрос перед покупкой.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Лучшие марки сталей.

Карбид кремния (фото: abrasive.zp.ua)

Еще один не менее важный параметр это распределение зерен на основе наждачной бумаги. Распределение абразивного зерна на основе при производстве наждачной бумаги в основном происходит двумя способами (типами). Первый тип это открытое распределение, когда от 30% до 60% основы закрыто зерном оставляя большое пространство между зернами. Такая структура используется для операций, где шлифовальная стружка может либо забить либо засалить поверхность, уменьшив эффективность резания и срок службы самого абразива.

Второй тип представляет собой закрытое распределение зерен, т.е. абразивные зерна полностью, на 100%, покрывают основу. Большее число зерен на данной поверхности приводит к более быстрому удалению материала. Это рекомендовано в случаях, где забивание это не проблема и где требуется более качественная поверхность.

Для задания размеров зерен наждачной бумаги до Р220 включительно применяются специальные сита. Чтобы обеспечить максимальную точность эти сита делают из специальных шелковых нитей определенного размера и количества ячеек на единицу площади. В этих ситах ранее измельченные абразивы разделяются на частицы стандартных размеров. Номер зернистости, нанесенный на основу наждачной бумаги, соответствует номеру ситу и указывает на количество ячеек на дюйм последнего сита. Зерна размером Р240 и мельче, называемые мукой, разделяют гидравлическим или воздушными сепараторами, а также растирочными емкостями.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Доводочные и полировальные пасты.

Разные производители выпускают разный сортамент изделий из наждачной бумаги, но все они учитывают единые обозначения FERA. Поэтому, купив бумагу нужной зернистости, вы можете быть уверены в значениях указанных на ее обратной стороне, несмотря на различия технологического процесса и качества. Приобрести наждачную бумагу сегодня проблем не возникает – на прилавках любого города ее можно встретить как минимум десятка производителей. Надеюсь, что данная статья поможет вам в выборе.

Удачной покупки!

P.S. Разобраться с обозначениями зернистости FERA и других систем обозначения вам поможет эта таблица: ГРИТ-МИКРОН-ШЕРОХОВАТОСТЬ.

ZAT (Днепропетровск)
БЛОГ О ЗАТОЧКЕ

фото в заголовке:  www.sformat.ru