Hạt thủy tinh thể hiện tính "thân thiện với bề mặt" cao hơn so với nhiều loại vật liệu mài mòn khác, chẳng hạn như alumina, silicon carbide và hạt thép. Đặc tính này chủ yếu nhờ vào các tính chất vật lý và hóa học riêng biệt của chúng. Tính thân thiện với bề mặt của hạt thủy tinh thể hiện ở khả năng làm sạch hoặc đánh bóng bề mặt hiệu quả, đồng thời giảm thiểu hư hại cho chính chi tiết gia công.
Sau đây là một số yếu tố chính góp phần gây ra hiện tượng này:
1. Hình dạng và cấu trúc: Hình cầu so với hình góc
- Hạt thủy tinh hình cầu: Hạt thủy tinh có hình cầu. Trong quá trình phun cát lên bề mặt chi tiết, chúng tạo ra các điểm tiếp xúc. Kiểu tiếp xúc này tạo ra ứng suất tập trung tương đối thấp. Tác động này tương tự như hiệu ứng “gõ” hoặc “lăn”, chủ yếu dùng để loại bỏ các tạp chất bề mặt dễ vỡ, chẳng hạn như lớp gỉ sét và màng sơn cũ, mà không thấm sâu vào vật liệu chi tiết.
- Vật liệu mài góc: Ngược lại, các vật liệu mài như corundum nâu, hạt thép và xỉ đồng thường có cạnh sắc và không đều. Khi được sử dụng để phun cát, chúng tạo ra các tiếp xúc theo đường thẳng hoặc điểm, tạo ra ứng suất cục bộ đáng kể. Điều này tương tự như vô số mũi đục nhỏ khắc lên bề mặt.
Hình dạng hình cầu của hạt thủy tinh giúp tránh hiệu quả hiện tượng cắt và rỗ do các cạnh sắc gây ra, do đó làm giảm đáng kể sự mài mòn của phôi và giảm thiểu sự gia tăng độ nhám bề mặt.
2. Độ cứng vật liệu: Trung bình và có thể điều chỉnh
Độ cứng của hạt thủy tinh thường dao động từ 6 đến 7 trên thang Mohs. Mức độ cứng này đủ để loại bỏ hiệu quả các chất bẩn bề mặt thông thường, chẳng hạn như gỉ sét (với độ cứng Mohs từ 4 đến 5) và màng sơn cũ. Đồng thời, độ cứng của nó thấp hơn hoặc tương đương với độ cứng của nhiều vật liệu kim loại.
3. Hiệu ứng gia cường bằng bắn bi
Tác động hình cầu của hạt thủy tinh lên bề mặt kim loại tạo ra một lớp ứng suất nén đồng đều và nhỏ. Lớp này mang lại một số lợi ích:
- Tăng cường khả năng chống mỏi: Cải thiện độ bền mỏi của các thành phần kim loại, chống lại hiệu quả sự hình thành và lan rộng của vết nứt.
- Giảm nguy cơ ăn mòn do ứng suất: Lớp ứng suất nén làm giảm khả năng ăn mòn do ứng suất.
- Khả năng chống mài mòn được cải thiện: Bằng cách tạo ra quá trình làm cứng nguội nhẹ trên bề mặt, khả năng chống mài mòn của vật liệu được tăng cường.
4. Hoàn thiện bề mặt
Nhờ hình dạng cầu và đặc tính chịu va đập, hạt thủy tinh tạo ra bề mặt đồng đều, mịn màng và không có vết xước sắc nhọn, thường được gọi là "lớp hoàn thiện satin". Lớp hoàn thiện này tạo ra nền lý tưởng cho các quy trình phun, phủ hoặc mạ điện tiếp theo, đảm bảo độ bám dính lớp phủ mạnh mẽ.
Ngược lại, vật liệu mài góc tạo ra bề mặt gồ ghề với các đỉnh và rãnh. Mặc dù điều này cũng có thể tăng cường độ bám dính ở một mức độ nào đó, nhưng nó tiêu tốn nhiều vật liệu phủ hơn và dẫn đến bề mặt kém thẩm mỹ hơn.
Nhờ những ưu điểm này, hạt thủy tinh thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính toàn vẹn của vật liệu nền là tối quan trọng, chẳng hạn như gia công các chi tiết chính xác, khuôn mẫu, linh kiện hàng không vũ trụ, sản phẩm thép không gỉ và đúc khuôn hợp kim nhôm. Chúng là lựa chọn tối ưu để đạt được sự cân bằng giữa hiệu quả làm sạch bề mặt và bảo vệ vật liệu nền.
Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với công ty chúng tôi!
Thời gian đăng: 18-09-2025
