Наждачная бумага – так обычно называют материал, который применяется как шлифовальный инструмент для обработки поверхности различных деревянных, каменных, резиновых и пластмассовых, кожаных и металлических изделий.
Шлифовальная шкурка - абразивный инструмент на бумажной, тканевой или синтетической эластичной основе, с режущими кромками в виде зёрен, нанесённых с применением связующих материалов. В перечень обрабатываемых материалов входят дерево, камень, кожа, резина, пластмасса, различные металлы и сплавы.
Из всех абразивов шлифовальная шкурка, пожалуй, самый народный инструмент. Она нашла своё применение от предварительных, грубых, обдирочных операций до окончательных и доводочных.
В давние времена всегда ценилось качество и внешний вид изделий. Так, считалось престижным иметь полированные, натёртые до блеска или навощенные предметы антуража. А входящие в состав дорогого интерьера полированные сидения, спинки стульев, мебель и полы тогдашних гостиных и остальных меблированных комнат сияли глянцевым блеском. Именно со средств для полирования в XIX веке и решил изобретатель наждачной бумаги англичанин Джон Оукей начать своё дело. Работая помощником столяра в модной тогда лавке скрипичных инструментов, он рассеивал песчинки с осколками над пергаментом. Чем и сумел в дальнейшем заложить в основу своего бизнеса.
Широко развито и популярно применение абразива в различных его комбинациях на бумажной, ленточной, рулонной, листовой основе, с различными типами абразивного материала, зернистости, связок.
Абразивный материал
Электрокорунд
Электрокорунд или карбид алюминия (Alundum®) имеет все необходимые характеристики: обеспечивает высокую стойкость и при этом скалывается задолго до значительного своего затупления, таким образом, выполняя задачу по качественной обработке. Чем и заслужил наибольшую популярность для шлифования наиболее вязких, требующих достаточно прочной (препятствующей излому) структуры.
Электрокорунды различают:
- Нормальный, или, ещё говорят, коричневый электрокорунд. Имеет маркировку А (Англия), (16А, 15А, 14А, Ф14А, 13А, Ф13А, 12А - российский аналог). Имеет очень прочную форму корунда за счёт 3% содержания оксида титана.
- Белый электрокорунд. Маркируется 38А (Англия), (25А, 24А, 23А, 22А Россия). Самый хрупкий и острый из семейства корундов. Марки 23А и 22А наиболее подходят для изготовления шлифпорошков и микропорошков, в качестве наполняющих элементов шкурок и паст.
- Легированный электрокорунд, или хромовый. Обозначается 25А (Англия), (34А, 33А, 32А - Россия). Имеет рубиновый, люпиновый цвет. Данный вид менее хрупок и несколько твёрже белого электрокорунда.
- Циркониевый электрокорунд или оксид циркония (NorZon®). Маркировка 38А (Россия). Обладает уникальными самозатачивающимися свойствами, благодаря чему обеспечивается длительный срок службы. Зёрна всегда остаются острыми на месте излома и, тем самым, обновляют изношенные.
- Монокорунд. 32А (Англия), (45А, 44А, 43А - Россия). Преобладает высокоочищенная форма: почти полностью состоит из монокристаллов. В связи с чем по всем параметрам (твёрдость, прочность и абразивная способность) превосходит белый корунд.
- Встречается также титанистый электрокорунд 44А (Англия), 37А(Россия). Наличие твёрдого раствора титана повышает режущие свойства зерна по сравнению с белым электрокорундом.
Карбокорунд
Карбокорунд или карбид кремния самый острый и твёрдый из всех минералов, что при известной степени хрупкости способствует скалыванию и образованию новых острых зёрен. Идеально подходит для работы, где необходимо заглубиться и резать с высокой скоростью без нагрузки. Подходит для полирования нержавеющих сталей.
Встречается двух типов:
- Зелёный карбид кремния или кристолон. Маркировка 39С (Англия), (64С, 63С Россия). Идеален для шлифования твёрдого сплава и стекла, а также керамических изделий, где все его свойства более эффективны.
- Чёрный карбид кремния. Маркировка 37С (Англия), (55С, 54С, 53С, 51С - Россия). По сравнению с зелёным содержит больше примесей. Используется для таких материалов, как резина и камень для предотвращения преждевременного засаливания, которое неминуемо повлечёт снижение эффективности обработки и срока службы инструмента.
Керамический оксид алюминия
Керамический оксид алюминия SG (Saint-Gobain) -это материал в виде ничтожно мелких частиц, которые скалываясь, образуют новые режущие кромки, способствуя эффективной работе на экстремально высоких скоростях.
Гранат
Гранат (92Е- Россия. Используется как в виде шлифпорошка, для полировки стекла, так и в качестве шлифзёрен для шкурки по дереву, резине и пластику.
Кремень и стекло
Кремень (81 Кр - Россия) и стекло (71Ст - Россия) одинаково хороши в виде наполняющих компонентов наждачной бумаги для кожи, эбонита и дерева.
Размер зерна чуть ли не самый главный параметр при выборе шлифшкурки. Он варьируется в диапазоне 160-2000 мкм для зёрен, 40-125мкм для шлифпорошка, 14-63мкм для микрошлифовки и 3-10мкм для тонкого микрошлифования по ГОСТ 3647-80. В зависимости от размера зёрен определяют область применения абразива. Сейчас в России действует новый стандарт на зернистость Р 52381-2005. Существуют свои стандарты у США - это ANSI, у Японии - JIS, у Китая - GB2478. В международных отношениях используется единый стандарт ISO 6344 (FEPA).
Абразивный материал может быть нанесён в зависимости от назначения и требований прочности к эксплуатации на эластичную прочную бумагу, хлопчатобумажную ткань, смешанный тип с использованием технической нити, фибру, саржу или полиэстровую плёнку. Основа должна быть ровной для нанесения клеевого соединителя и гибкой для возможности менять форму на рельефных участках поверхности.
В качестве связки используется клей с органическими составляющими и фенолоформальдегидные смолы по ГОСТ 20907. При этом клей наносится минимум в два слоя. Сначала, чтобы прикрепить зерно к основе, выдерживая направление зёрен, а затем, для окончательной фиксации абразивного зерна.
Слой имеет открытое или закрытое распределение зерна. Открытый тип рекомендуется во избежание преждевременного засаливания абразива, а закрытый для шлифования с меньшим осыпанием кромки, при формировании более точных форм.
Как и у всех абразивных материалов, при выборе шлифовальной шкурки важно рационально и правильно подобрать технологические характеристики. От выбора параметров шкурки зависит продолжительность её работы и снижение непроизводительных затрат.