Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Новости:

ВНИМАНИЕ ЖЕЛАЮЩИМ ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ НА ФОРУМЕ!!!
Проблема с активацией аккаунта? Напишите на ( ignel(гав)mail.ru, ICQ 50389649 ), указав свой ник и адрес, с которого регистрировались.
Не забываем заглядывать в правила форума. Незнание правил не освобождает от ответственности!
Не забываем заглядывать в Раздел ТБ. Знание правил может спасти жизнь.

Есть вопросы по использованию форума? Ищите ответы в FAQ (ЧаВО). Там много полезного.
Ищете интересные материалы? Путеводитель по мастер-классам от наших форумчан

Расширенный поискРасширенный поиск  
Поиск с главной страницы ищет по всему форуму, поиск в конкретном разделе ищет только по этому разделу, поиск в конкретной теме ищет только в этой теме.

Автор Тема: Почему особо крупнозернистые абразивы медленно работают.  (Прочитано 2776 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн oldTor

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 1085
  • Возраст: 35
  • Из: Москва
Неоднократно поднимался вопрос на тему низкой производительности крупнозернистых абразивов, применяемых в ручной заточке.
 Например вот тут:
https://forum.guns.ru/forummessage/224/2319225.html
 Или вот тут, с поста 302:
https://forum.guns.ru/forummessage/224/1200089-14.html

 В этих темах вроде удалось объяснить причины этого, а в данной я предоставляю иллюстративную часть.
 Первый пример - гальванически закреплённое алмазное зерно.
 Свежая поверхность бруска - как можно видеть, отдельных торчащих зёрен на единицу площади, очень мало - масштаб съёмки 12:1, по горизонтали 1,5мм.:
 

 Т.е. на такую площадь, буквально 3-4 зёрнышка торчат - в глубину резко изображаемого пространства при микросъёмке тут влезает немногим больше 10мкм., что как раз позволяет оценить шероховатость бруска и количество контактирующих с обрабатываемым клинком, зёрен абразива.

 Однако, с гальванических брусков, настолько выпирающее зерно отлетает буквально в процессе первого применения, и картина улучшается - вот теперь другое дело - та же поверхность в том же масштабе после работы:

 

 И теперь, этот брусок грызёт довольно оперативно - количество рабочих зёрен на единицу площади выросло, и теперь, покуда они не затупятся, покуда не деградируют их режущие грани - работа будет довольно интенсивной.
 Т.е. для того, чтобы брусок начал работать, ему необходимо время на приработку, и чем он грубее по размеру зерна, тем бОльшее время ему требуется. И тут весьма важно соотношение размера зерна и концентрации абразива в бруске. Как можно видеть, у гальванически закреплённого алмаза, она сравнительно невелика, всё равно, даже на приработанной поверхности, наиболее выступающих зёрен на единицу площади не так много, хотя этот брусок ещё очень неплох в этом плане, производитель не пожалел "насыпать" зерна довольно щедро, но всё равно концентрация абразива реальная, в реально работающем слое - невелика. Она несколько прирастает по мере процесса заточки, однако, неспособность зерна к дроблению, а лишь способность затупляться - постепенно хотя и снижает неоднородность обработки по глубине и размеру рисок, но и снижается производительность.
 
 Возьмём другой пример - крупнозернистые бруски на основе карбида кремния.
 Концентрация зерна у них намного выше, причём всегда, однако, при особо крупном зерне, высокая плотность бруска и твёрдость связки, также создаёт проблемы. Процитирую свой пост с иллюстрацией того, что происходит в таких условиях, в процессе работы:
"Удалось поймать на фото примечательный момент, а именно - выглаженная поверхность бруска Гриталон м63, с заметным эффектом "матирования" граней зёрен. Слева снизу на фото, заметны, в виде продукта истирания, частицы зёрен, причём где "забито" ими - желтоватый оттенок, что связано с наличием порыжевших от воды частиц снятого металла в рельефе камня. Снято через микроскопный объектив Ломо План 9х0.20 с диафрагмой, один кадр, немного редактуры, кроп - по горизонтали 2мм., фото кликабельно, доступна развёртка в 100%:

 
"

 Т.е. работа конечно происходит, во многом благодаря способности зерна к дроблению, но когда оно так плотно упаковано в связке и хорошо там удерживается - с него лишь откалываются частицы, что, конечно приводит к обнажению свежих острых граней зёрен, но в данном конкретном случае, превалирует иной аспект, а именно - эти отколовшиеся частицы, вызывают эффект, как если бы мы притирали этот грубый брусок на слишком тонком порошке карбида кремния.

 Т.е. для работы по довольно малому пятну контакта этот брусок довольно производителен, тем паче, что имеет не самое крупное зерно, однако вот подобная ситуация с рабочей поверхностью, несколько мешает. лучше бы ему быть менее плотным, либо менее твёрдым (что, собственно позднее с ним и было сделано - этот брусок Гриталон, позднее стали делать более легко обновляющимся).

 Ещё пример - более крупное зерно - м100. Также высокая концентрация абразива и высокая твёрдость бруска - тут для того, чтобы снять рельеф поверхности информативно, а не 3-4 выступающих вершинки зёрен на фоне мути зоны нерезкости, мне пришлось сделать стэкинг из 19-ти кадров. Если примерно прикинуть ГРИП толщиной чуть более 10мкм., то станет понятно, насколько мало работающих вершинок зёрен, первое время работы бруска, являются активными - собственно на микрофото видно два самых выступающих зёрнышка с чутка обколотыми вершинками - масштаб съёмки 13:1, по горизонтали 1,8мм.:

  Silicon carbide м100

 А теперь, пример с шлифовальной бумагой- очень грубая, p40.
 размер зерна 400-500мкм., электрокорунд - зерно столь крупное, что я снимая даже со стэкингом, взял объектив послабее и с бОльшей ГРИП - тут масштаб съёмки 5,1:1 по горизонтали кадра 4,6мм. стэкинг 21 кадр:

  Abrasive Sandpaper Aluminium Oxide P40 (400-500чm)

 Что можно сказать - размер зерна огромен, а концентрация абразива весьма скромная - в такой ситуации, не только учитывая слабый сам по себе "носитель" абразива, но и низкую концентрацию - зерно теряется быстрее, чем успевает поработать.

 В общем, мне кажется ситуация достаточно понятна + можно почитать обсуждения по ссылкам, что я дал выше и сопоставить с иллюстрациями для вящей наглядности и понимания.

 В общем - снова приходим к тому, что стереотип "чем крупнее зерно, тем быстрее" - несостоятелен, что в любом общем утверждении есть свои границы и нюансы. И что "волшебных" абразивов нет - всегда есть комплекс свойств и комплекс компромиссов, выбор абразива целесообразно задаче. И именно потому, их существует такое великое разнообразие.

За это сообщение сказали "спасибо":


Оффлайн Klausss

  • Дмитрий Дерновский
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 3176
  • Возраст: 51
  • Из: Москва
  • Felisatti-Shop.ru
    • Felisatti-Shop.ru
Огромное спасибо. Очень любопытно и познавательно.
"Так все делай и так обо всем думай, чтобы угодить Богу: а если нет у тебя этой мысли, то потеряет свою цену всякое твое делание"     Прп. Ефрем Сирин

За это сообщение сказали "спасибо":


Оффлайн Bosss

  • Андрей
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 2731
  • Возраст: 57
  • Из: Тульская губерния
Ярослав, отличные и показательные фото.
Заточка на более крупных абразивах зачастую не дает соответствующего, как казалось бы, прироста работы.
Абразивная обработка металла - всегда некий баланс целого ряда параметров. Прежде всего самого металла с его свойствами - твердостью, вязкостью, пластичностью. И с другой стороны свойствами абразива - размером абразивных частиц, их остротой, количеством на единицу поверхности, обновляемости, работы связи и множества других факторов.
И когда нужно побыстрее снять металл, кажется возьми абразив крупнее и будет тебе счастье, но по факту съем металла получается еще меньше. И вступает еще один фактор - давление, но и он не дает прибавки в скорости и съеме металла. Вывод один - неправильно подобран абразив для конкретной работы.

Еще с советских времен парочка абразивных брусков 200х40х20 из карбида кремния и розового электрокорунда, но с размером частиц 250/200 и очень твердой керамической связкой так и не нашли себе применения именно по этим причинам. Кроме того, встречался еще еще брусок корунда с огромными частицами и угловатой поверхностью, но сталь просто отказывался хоть как-то резать. А вот мягкий металл типа чугуна при механической обработке режет отлично.

Два правила заточки - "Не жми" и "Подбери абразив под металл" себя вполне оправдывают.
Недостатки инструмента не раздаются бесплатно, а исключительно за Ваши деньги...

За это сообщение сказали "спасибо":


Оффлайн mech45

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 886
  • Из: ОРДО
полезная информация...часто приходится работать со шлифовкой дерева...чсх, там скорость съёма прямо пропорциональна величине зерна наждачки, имхо без всяких исключений

Оффлайн oldTor

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 1085
  • Возраст: 35
  • Из: Москва
 В шлифовке древесины, или скажем пластика, или ещё чего - всё несколько иначе, нежели в заточке.
 
Да и я вот, например, вижу огромную разницу в работе шкурки той же P40 на бумажной основе и с низкой концентрацией абразива, вот какую снял, и в такой же по размеру зерна, но на тканевой и с повышенной концентрацией абразива.  Первая теряет зерно намного быстрее, причём оно в т.ч. заседает в мягкой древесине, а вторая - снимает практически его не теряя, производительнее намного. Можно одним листом сделать то, что первой нужно 2-3 листа.  Но зато в некоторых других задачах она поудобнее.
 А если добавить ещё разность абразивного зерна  и прочие особенности - например карбид кремниевое или гранатовое, на каком клею и основе, влагостойкой или нет - а там разные клеи зачастую, и сколько угодно разницы можно обнаружить.
 В т.ч. и в том, с какого номера какой шкурки после одного и того же рашпиля я посчитаю наиболее оптимальным с точки зрения качества и скорости достижения конечного результата, начну обрабатывать изделие из венге, или, например, из липы, или из мербау, или берёзы. Не говоря уже о некоторой сложности такого выбора при шлифовке изделия наборного из нескольких, совершенно различных по плотности\структуре пород дерева.
 Конечно, если применять одного вида и одной серии шкурку, удачно подобранную под задачу - всё в порядке. Собственно в этом и штука. В подборе под задачу и режим работы. Как и в других видах абразивной обработки.
 

Оффлайн Res

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 6741
  • Возраст: 50
  • Из: Краснодарский край
 А не пробовали делать снимки абразивов под углом? Фото конечно отличные, но както не передается объём. Например если не знаешь куда смотреть то на последнем фото видно  леденцы залитые сиропом. А на самом деле это лес острых граней торчащих из связки. Просто через бинокулярный микроскоп немного по другому смотрится.

Оффлайн oldTor

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 1085
  • Возраст: 35
  • Из: Москва
В бинокуляр я тоже вижу иначе, так как соотношение ГРИП и шероховатости -  как на первом фото гальваники с тем же объектом по шероховатости и увеличением\апертурой объектива +-. При использовании объективов микроскопных 4х0.10, 10х0.25.
 Если делать под углом - тогда надо убивать затвор камеры и снимать более чем по 100 кадров и тоже склеивать в стэкинг. Я предполагаю, что это надо по 300-400 делать если в таком масштабе.  Моделирование же 3D картинки в Helicon focus всё же не даёт реального представления о шероховатости, а только весьма приблизительное.
 Или я не так понял Вас? Можете привести пример?

 Но шкурки очень разные бывают - и тут действительно как "облитые сиропом" в виде клея, редкие довольно зёрна в 1-2 слоя всего, и под клеем светло просвечивает бумажная основа. Сходно вот на шкурке p600 в другом масштабе - тут вроде 9:1 или 10:1:
https://yadi.sk...0ef3c07439043e0

 Тоже, свежая шкурка на основе электрокорунда, но уже на влагостойкой основе, и намного более тонкая, это шкурка sia.

  Те шкурки, у которых зерно явственно торчит из толстого слоя абразива со связкой, через который не просвечивает основа  и из клея вершинки торчат более явно, сразу, ещё до первого прохода, который разрушает эту "обливку" на вершинках зёрен - это чаще на основе карбида кремния шкурки, причём чёрного, на тканевой основе - если у меня такие остались, посмотрю дома - сниму на досуге.

 Кстати, абразивные плёнки 3М - тоже "залитые клеем" как сиропом - вот тут есть некоторые снимки:
https://www.liv.../post419539003/

Кстати, видно, что зерно организовано как бы "группами" - довольно интересное решение и нередкое - его ещё применяют на некоторых алмазных брусках гальванических. Видимо, для облегчения приработки в самом начале, при большом шаге абразивов и для отвода шлама.  Но - это актуально именно на достаточно уже тонком или хотя бы "заточного плана" зерне, не обдирочном.

Оффлайн Res

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 6741
  • Возраст: 50
  • Из: Краснодарский край
Можете привести пример?
Примерно под таким наклоном

Оффлайн oldTor

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 1085
  • Возраст: 35
  • Из: Москва
 А, понял, спасибо. Но у меня нет растрового электронного микроскопа, чтобы сделать подобные снимки, равно как я не имею подготовки для того, чтобы на нём работать и помещения где его устанавливать, не говоря уже о его стоимости и затратах на обслуживание.
  Лаборатории доступны, но я не готов заказывать там работу, пусть это и стоит сравнительно недорого, если не заказывать конкретное исследование, а заказать "просто снимки". В некоторых -  достаточно просто предоставить образец, иногда даже и не оформленный - лаборанты могут сами его подготовить, и это часто даже входит в сравнительно доступную стоимость. Но всё равно - мне это дорого и нет особого желания этим заниматься. Тем более, что это никак не окупится.
 А для обычной световой микроскопии такие снимки - недоступны, по разрешению и прочим параметрам.

 Конечно, шкурку с зерном в 50 раз крупнее,  чем на этих иллюстрациях, можно снять под таким ракурсом относительно информативно и в обычном макро, на уровне оценить концентрацию абразива -  я на досуге сниму, но это не тот уровень разрешения и детализации, который меня интересует, и к абразивам более "заточного" размера такой подход особо не применить.

За это сообщение сказали "спасибо":


Оффлайн ASDF

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 1593
  • Возраст: 46
  • Из: Подольск
А для обычной световой микроскопии такие снимки - недоступны, по разрешению и прочим параметрам.

Вроде бы речь шла о том, чтобы всего лишь наклонить образец градусов на 30. А не о увеличении разрешения в 20 или сколько там раз.
Любое доброе дело, исполняемое на регулярной основе, в какой-то момент становится твоей неофициальной обязанностью.

Оффлайн Res

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 6741
  • Возраст: 50
  • Из: Краснодарский край
Вроде бы речь шла о том, чтобы всего лишь наклонить образец градусов на 30. А не о увеличении разрешения в 20 или сколько там раз.

 Да.

Оффлайн oldTor

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 1085
  • Возраст: 35
  • Из: Москва
 Это на словах "всего лишь".
 Это же не пейзажная съёмка! В макро и микро (тем более), ГРИП ничтожна и при отклонении образца от плоскости матрицы - всё это "наклоненное" просто уйдёт из резкости в полное размытие.
 тут не до вариаций с ракурсом.
 Тилт может помог бы, и то, не в таких масштабах.
 Я попробую выбрать масштаб съёмки в котором будет и более-менее информативно и не придётся делать под 100 кадров для склейки - даже не то, чтобы мне жаль затвор, просто когда "набегает" фон из зоны нерезкости в резкость, причём фактурный, а он будет, из-за отклонения объекта от плоскости кадра, то артефакты склейки часто портят всю малину(
 Ну, если что получится - выложу)




Позже добавлено автором:
 Поковырялся...
 Значит такая штука - выбрал объектив с которым при масштабе 2,2:1 и диафрагме f/8 получается всё довольно резко и ГРИП достаточно приличная, это в данном случае объектив от фотоувеличителя Индустар-50У-1 50mm f/3.5 с макромехом.
 Шкурку пробовал располагать сначала отклонив на ~ 30 градусов, затем на 45 градусов. В обоих случаях получается ерунда - для стэкинга хватает порядка 20-24 кадра (так как для нормальной сшивки необходимо, чтобы зоны резкости перекрывались на 20-30%), но! Большое и жирное но!
Абсолютно теряется перспектива, что логично, и в общем-то я так и полагал - смещая фокусировку как бы "по слоям", отсутствует эффект, когда мы смотрим на предмет под углом - грубо говоря, он не становится уже и меньше по мере удаления от нас. Т.е. таким методом, снимая подобные объекты, получить эффект объёма в дальней перспективе - не получается. Выглядит так, как будто снял плоскость в плоскости кадра просто с более косым падением света и только. Нет эффекта что снято под наклоном. И технически это совершенно закономерно.
 В общем, чтобы такой эффект создать, надо либо снимать кусочек шкурки окружённый неким фоном и ставить соответственно свет, и не сшивать "от носа до кормы" всё в ГРИП, а только объект съёмки, достаточно компактный, окружённый зоной нерезкости. Вот как тут я снимал гвоздику этим объективом - кстати, хоть перспектива и передана, всё равно объект выглядит несколько плосковатым, т.е. окружение объекта лишь несколько помогает создать иллюзию объёма:
https://www.fli...57694379681022/

 В общем, я вижу выход разве что в том, что чтобы снять шкурку с явной "перспективой", надо применить Тилт-Шифт, т.е. отклонить саму зону резкости из плоскости кадра и совмещать её с объектом также отклонённым от плоскости кадра.
 Но проблема ещё в том, что если нужен достаточно крупный масштаб и при том приличная ГРИП - снимать с тилт-шифтом стэкинг - это вынос мозга. У меня нет тилт-шифт объективов, я пробовал с мехами от карданной камеры, и в принципе что-то получилось - одиночный кадр:
https://www.fli...57695149881065/

 Но делать так ещё и стэкинг- увольте) Позиционирование объекта под ГРИП под углом - та ещё задачка в макро, а уж перемещение объекта относительно ГРИП, которая под углом или ГРИП относительно объекта в таких условиях... В общем кому охота - попробуйте, убедитесь сами, какое это удовольствие и сколько на это нужно времени и сил)

 В общем, я пробовал-пробовал со шкуркой и в результате снял её, отклонив её весьма условную плоскость от плоскости кадра на ~75 градусов. Сделал стэкинг из 74 (!!!) кадра. По горизонтали кадра ~10.6мм., шкурка та же, p40:

Abrasive Sandpaper Aluminium Oxide P40 (400-500µm)

 Как можно видеть, перспектива всё равно весьма условна - не сказать что шкурка всего лишь на 15 градусов отклонена от плоскости, лежащей под 90 градусов к плоскости кадра. Кажется что отклонение буквально 15-20 градусов от _плоскости_самого_кадра(((
 Ну да, шероховатость несколько очевиднее, и заметны трещинноватости в клеевом слое, которым заливают зерно, приклеивая его на основу. Правда, в этом масштабе съёмки и разрешении, уже может быть не так очевидно, что зёрна облиты клеем целиком, тем более, что он прозрачный. Но собственно эффект "что-то плавает в сиропе" - никуда не делся, и ракурс тут не при чём, я считаю, просто такова уж эта конкретная шкурка - зерна на единицу площади не густо, зато клеевой слой подкрашен красным и выглядит довольно красиво и забавно.

За это сообщение сказали "спасибо":


 

woodtools.nov.ru

chipmaker.ru

lobzik.info

varnishop.ru

Схемы для выпиливания