材料科学
石材研磨パッド
研磨石には、樹脂研磨ブロックと樹脂研磨ディスクの2種類があります。
製品の研磨：加工済みの製品に研磨石を置き、機械設備を用いて「乾式研磨と湿式研磨」を迅速に行うことで研磨効果を得ます。製品表面には強い反射光が生じ、これは一般的に光沢と呼ばれます。
原理
研磨の原理は主に2つの側面から捉えることができる。すなわち、粒子の粉砕原理と、物理的・化学的原理である。
1. 粒子粉砕研磨粒子が粗研削から粗研削、そして研磨へと進むにつれて、石材表面の研磨痕は粗いものから細かいものへと変化し、最終的には痕跡がなくなります。表面は滑らかで平坦、そして繊細な仕上がりになります。深さが110ミクロンに達すると、加工された表面は鏡面のような光沢を放ち、明るく輝きます。
粒子粉砕は、以下の工程から構成されます。
① 粗研削：研削工具には、深い切削刃、高い研削効率、粗い研削砥粒、粗い研削面が求められます。主な目的は、前の工程で残った鋸刃の痕跡を除去し、製品の平面度と形状面をその場で研削することです。
② 半微粉砕：粗い研磨痕を除去して新しい微細な粒子を形成し、製品の加工面を平坦で滑らかにします。
③ 微研磨：微研磨後の製品の模様、木目、色がはっきりと現れ、表面はきめ細かく滑らかで、かすかな光沢があります。
④ 微研磨：加工後の製品には目に見える痕跡がなく、表面はますます滑らかになり、光沢は約40～50度になります。
⑤ 研磨：表面は鏡のように明るく、一定の光沢（85度以上）があります。
2. 物理化学的原理：研磨工程には「乾式研磨」と「湿式研磨」の2種類があります。石材製品が「乾式」と「湿式」の中間的な物理的・化学的効果を受ける場合、乾式研磨は石材表面の温度上昇時に水分を蒸発させることで研磨剤の濃度を高め、強化効果を得るものです。製品の光沢は理想的な要件を満たし始め、85度以上に達します。
研磨石は加工された製品を研磨します。研磨された製品が熱くなったら、プレート表面に水を加えて温度を下げます。水を連続して加えたり、大量の水を加えたりしないでください。そうしないと、水の潤滑効果によって研磨が理想的な効果に達せず、乾式研磨ができなくなります。過度の熱はプレート表面を焼損させ、ひび割れの原因となります。
一般的に、微研磨後の製品の光沢は約 40 ～ 50 です。しかし、山西黒、黒金砂、済寧黒など、微研磨後も上記の光沢に達しない石材もあり、そのような製品の微研磨後の光沢は 20 ～ 30 度にしかなりません。前粒子による研磨の本来の意味を理解するには不十分です。このような製品は、「乾式と湿式」の研磨で温度が上昇と下降を繰り返すと、研磨プロセスが強化され、物理的および化学的反応が発生します。「乾式研磨と湿式研磨」の後、製品の光沢は徐々に向上し、光沢は 85 度以上に達します。
3 石材研磨装置 プロ用石材研磨機
石の研磨に影響を与える要因はいくつかあります。石の研磨効果は、2つの側面によって決まります。1つは採用された研磨技術、つまり「獲得された」人工的な外部要因です。2つ目は、石自体に内在する「固有の」内部要因です。
石の内部要因を考慮しない場合、石の研磨に影響を与える主な要因は、研磨剤の種類、研磨液（ペースト）、研磨研削工具、ダイヤモンド研磨パッド（工具、研削ブロック）および研磨工程のパラメータ。
（１）研磨剤の種類
研磨剤は特殊な研磨材ですが、研削材との違いは主に加工メカニズムにあります。原理的には、低硬度の微粉末材料も研磨剤として使用できます。しかし一般的には、高硬度の研磨剤の方が低硬度のものよりも優れており、適用範囲も広くなっています。ダイヤモンド研磨粉は、ほとんどの石材に対して満足のいく研磨効果を発揮します。
（２）研磨液（ペースト）
水は一般的に研磨液として用いられる。研磨時の冷却効果だけでなく、研磨工程における物理的・化学的作用の媒体としても機能する。
石材の研磨が主にダイヤモンド粉末などの機械研磨に基づく場合、研磨液は一般的にミシン油などの油性有機液体であり、冷却、潤滑、分散効果に優れている。
ダイヤモンド研磨ペーストは、水性ペーストと油性ペーストの両方があり、着色剤を添加することも可能です。配合は、研磨剤＋分散剤＋キャリア＋水＋着色剤です。
（３）研磨ディスク（工具、研削ブロック）
平らな石材用研磨板は、石材表面の研磨方法の表現・加工形態の一つです。研磨板としては、金属材料で作られたハードディスクがよく用いられます。フロッピーディスク研磨の研磨面は、石材を押し付けると凹面になりやすく、円弧状の表面研磨に適しています。中程度の硬さのディスクは、耐摩耗性と吸着性に優れ、一定の弾性も備えています。また、平らな石材に対しても良好な研磨効果を発揮します。
（４）研磨工程パラメータ
プロセスパラメータには、研磨剤の濃度と供給量、研磨中の圧力と線速度が含まれます。濃度が一定値未満の場合、研磨剤の濃度が増加するにつれて研磨速度は増加します。濃度が最大に達した後、濃度をさらに増加させると、研磨速度は減少します。同様に、研磨剤の供給量が一定値に達すると、研磨速度は最大になり、供給量をさらに増加させると、研磨速度は減少します。研磨中に圧力を適切に増加させると研磨速度を上げることができますが、圧力が強すぎると研削効果が強まり、光沢のある表面の形成には適しません。研磨速度は研磨ディスク（ツール）の回転速度に依存しますが、線速度が高すぎると研磨剤が飛び散り、無駄が生じます。
（５）前工程の品質と石材表面の粗さ。
石材の鉱物組成など、石材自体の内部要因を考慮すると、それは主に石材研磨の工程特性に現れます。
① 鉱物組成が異なる石材は、研磨工程の特性が異なります。例えば、大華緑大理石のように蛇紋岩を主成分とする石材は、靭性が高く、研磨は可能ですが、容易ではありません。
②大理石には一定量の土壌鉱物が含まれており、それが石の光沢にも影響を与えます。典型的な例は、安徽省の赤い安徽貝です。この岩石は層状選石生物石灰岩と呼ばれています。平行な平面で切断された板には花形の生物模様があり、貝殻に似ていて非常に美しいです。しかし、鉱石には一定量の粘土鉱物成分が含まれているため、研磨された板の光沢が85を超えることは困難です。
③ 緩い花崗岩は、白雲母鉱物（粘土化または水雲母）によってある程度風化していることが多く、研磨効果は新鮮な花崗岩の研磨レベルに達することは難しい。これは石の品質によるものと考えられる。
④ 理論的には、鉱物の種類によって異なる研磨剤を使用すべきです。研磨は石材の精密加工技術の一種であり、表面研磨技術とも呼ばれます。石材の研磨には、研磨工程における加工条件やパラメータの問題、研磨剤の種類、補助材料、研磨ディスク（工具やブロック）、石材の鉱物組成や品質など、多くの要因が影響します。
投稿日時：2022年8月24日