El micropolvo de alúmina fundida blanca es un medio abrasivo para lapeado semifijo de primera calidad , ampliamente valorado por su rendimiento equilibrado en el acabado de superficies de precisión.
| Composición química típica | |
| AL2O3 | 99,3 % mín. |
| SiO2 | 0,06% |
| Na2O | 0,3 % máx. |
| Fe2O3 | 0,05 % máx. |
| Alto | 0,04 % máx. |
| MgO | 0,01 % máx. |
| K2O | 0.02#máx. |
| Propiedades físicas típicas | |
| Dureza: | Mohs: 9.0 |
| Temperatura máxima de servicio: | 1900 ℃ |
| Punto de fusión: | 2250 ℃ |
| Peso específico: | 3,95 g/cm3 |
| Densidad de volumen | 3,6 g/cm3 |
| Densidad aparente (LPD): | 1,75-1,95 g/cm3 |
| Color: | Blanco |
| Forma de la partícula: | Angular |
| Talla disponible: | |
| ALIMENTAR | F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 |
| ÉL | 240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 6000# 8000# 10000# |
1. Características como medio de lapeado
La eficacia del micropolvo WFA se debe a sus propiedades físicas y químicas intrínsecas:
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Alta dureza (Mohs 9.0): lo suficientemente duro para desgastar eficientemente una amplia gama de materiales, incluidos metales, cerámicas, vidrio y plásticos duros, pero generalmente no tan duro como para causar daños excesivos en la subsuelo como podría hacerlo el diamante si no se usa con cuidado.
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Alta pureza e inercia química: Con un contenido de Al₂O₃ ≥ 99%, presenta una mínima contaminación. Esto es crucial para aplicaciones en semiconductores, óptica y otras industrias de alta pureza. Es estable en sistemas de lodos tanto a base de agua como de aceite.
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Morfología controlada, en bloques/angular: El micropolvo se procesa específicamente (triturado y molido) para obtener una forma en bloques o angular aguda . Estos múltiples filos de corte proporcionan tasas de arranque de material altas y constantes.
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Friabilidad (Fragilidad controlada): Esta es una ventaja clave. Bajo presión excesiva, los granos de WFA se fracturan, revelando nuevos bordes afilados. Esta propiedad de autoafilado ayuda a mantener una velocidad de corte constante y evita que los granos se desafilen y se vitrifiquen, lo que puede provocar quemaduras o un acabado superficial deficiente.
2. Áreas de aplicación
El micropolvo WFA es versátil y se utiliza para lapear y pulir:
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Metales: Acero inoxidable, aceros para herramientas, acero al carbono, hierro fundido, cobre y aleaciones de aluminio.
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Cerámica: Cerámica estructural, sustratos de alúmina, zirconio, etc.
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Vidrio y óptica: lentes, prismas, vidrio de pantalla y otros componentes ópticos donde se requiere un acabado fino antes del pulido final.
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Semiconductores: obleas de silicio (principalmente en las etapas de adelgazamiento posterior y pulido basto) y otros materiales de sustrato.
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Plásticos duros y compuestos.
3. Parámetros técnicos críticos para la selección
Elegir el micropolvo WFA adecuado es crucial y depende de varias especificaciones:
| Parámetro | Descripción | Importancia |
|---|---|---|
| Tamaño de grano (tamaño de partícula) | Medido en micrones (µm) o como grado estándar «FEPA F» o «JIS» (por ejemplo, F800, F1200). | Determina directamente el acabado final de la superficie. Un grano grueso (p. ej., 60 µm) elimina el material rápidamente, pero deja un patrón de rayado profundo. Un grano fino (p. ej., 3 µm) produce una superficie mucho más lisa, pero elimina el material lentamente. Un proceso de varios pasos de grueso a fino es estándar. |
| Distribución del tamaño de partículas | La gama de tamaños de partículas dentro de una única designación de «grano». | Una distribución estrecha y compacta es fundamental para un rayado uniforme y consistente, así como para acabados superficiales predecibles. Una distribución amplia hará que las partículas grandes provoquen rayaduras profundas, mientras que las partículas pequeñas tienen un efecto mínimo. |
| Química (Pureza) | El porcentaje de Al₂O₃ y los niveles de impurezas como SiO₂, Fe₂O₃. | Una alta pureza (99%+) es esencial para aplicaciones donde se debe evitar la contaminación de la superficie (por ejemplo, obleas de silicio, componentes metálicos críticos). |
| Contenido magnético | La cantidad de impurezas ferromagnéticas. | Para aplicaciones de semiconductores y ópticas de precisión, es obligatorio tener un bajo contenido magnético para evitar contaminación y defectos. |
4. Proceso de lapeado y preparación de la lechada
El micropolvo no se utiliza en seco, sino que se mezcla en una suspensión :
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Formulación en suspensión: el micropolvo de WFA se dispersa en un fluido portador (normalmente agua o un aceite especializado).
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Aditivos: La suspensión a menudo incluye:
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Dispersantes: Para evitar que las partículas se aglomeren y sedimenten, asegurando una mezcla estable y homogénea.
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Modificadores de pH: Para controlar el entorno químico, que puede afectar la tasa de eliminación de material y la química de la superficie de la pieza de trabajo.
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Inhibidores de corrosión: especialmente importantes al lapear metales ferrosos para evitar la oxidación.
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Aplicación: La suspensión se alimenta a la placa de lapeado de la máquina lapeadora (normalmente hecha de hierro fundido, estaño o cobre).
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Acción de lapeado: La pieza se presiona contra la placa giratoria. Las partículas de WFA quedan atrapadas entre la placa y la pieza, rodando y deslizándose para realizar un microcorte, eliminando material y creando una superficie extremadamente plana.
5. Ventajas frente a otros abrasivos
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En comparación con el carburo de silicio (SiC): El SiC es más duro y afilado, lo que proporciona velocidades de corte más rápidas. Sin embargo, el WFA es más resistente y duradero , lo que resulta en una mayor vida útil de la lechada y, a menudo, un mejor acabado superficial para un tamaño de grano determinado. Generalmente se prefiere para pasos de acabado más finos.
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En comparación con el diamante: El diamante es el abrasivo más duro y agresivo. El WFA es significativamente más económico y tiene menos probabilidades de causar daños profundos en la subsuelo, lo que lo hace ideal para la eliminación de material y los pasos intermedios de acabado donde el alto costo del diamante no justifica su uso.
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Óxido de cerio (CeO₂) / Sílice coloidal: Estos son compuestos de pulido «superfinos» que actúan principalmente mediante acción químico-mecánica. El WFA es un abrasivo mecánico utilizado en las etapas de lapeado previas al pulido químico-mecánico (CMP) final. Se utiliza para lograr planitud y eliminar defectos de mayor tamaño.