การสึกหรอของล้อเจียระไนแบบเพชรที่มีตัวประสานเป็นเนื้อแก้วในการเจียระไนวัสดุผสมอะลูมินา-ไทเทเนียมคาร์ไบด์

Abstract

หนึ่งในกระบวนการผลิตหัวอ่าน-เขียนข้อมูลสำหรับฮาร์ดดิสก์จากแผ่นเวเฟอร์ซึ่งเป็นวัสดุผสมอะลูมินา-ไทเทเนียมคาร์ไบด์คือ กระบวนการเจียระไน จุดประสงค์หลักของการทดลองครั้งนี้เป็นการศึกษาการสึกหรอของล้อเจียระไน โดยศึกษาจากผิวของล้อเจียระไน, กระแสของมอเตอร์ขณะเจียระไน และความหยาบผิวของชิ้นงาน ชิ้นงานที่ใช้ในการทดลองเป็นวัสดุผสมอะลูมินา-ไทเทเนียมคารืไบด์ที่มีลักษณะเป็นแท่ง ซึ่งจะถูกเจียระไนด้วยล้อเจียระไนรูปถ้วยแบบเพชรที่มีตัวประสานเป็นแก้วโดยมีขนาดตะแกรง 1500 นอกเหนือจากการศึกษาพฤติกรรมการสึกหรอของล้อเจียระไนแล้ว ผลของการลับคมต่อลักษณะสัณฐานวิทยาของล้อเจียระไนก็ได้ทำการศึกษาในครั้งนี้ด้วย ความหยาบผิวของล้อเจียระไนจะถูกวัดโดยใช้เครื่องวัดความหยาบผิวโปรฟิโลมิเตอร์ สัณฐานวิทยาของล้อเจียระไนจะตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ความหยาบผิวของชิ้นงานจะวัดโดยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม และกระแสของมอเตอร์ขณะเจียระไนวัดจะโดยเครื่องเจียระไน ผลการทดลองพบว่า ค่าความหยาบผิวของชิ้นงานอยู่ในช่วง 20-30 นาโนเมตร ความหยาบผิวของล้อเจียระไนลดลงจาก 1.25 ไมโครเมตรเป็น 1.08 ไมโครเมตร หลังการลับคมครั้งแรก และยิ่งจำนวนครั้งของการเจียระไนเพิ่มขึ้นความหยาบผิวของล้อเจียระไนยิ่งลดลง ผิวของล้อเจียระไนถูกปกคลุมไปด้วยเศษการเจียระไน และเกิดการสึกหรอแบบเสียคมทั่วทั้งผิวล้อเจียระไน ความหยาบผิวของชิ้นงานน้อยลงเมื่อจำนวนครั้งของการเจียระไนเพิ่มขึ้น ความยากในการเจียระไนเพิ่มขึ้นเมื่อเจียระเรื่อยๆ ซึ่งสามารถดูได้จากกระแสของมอเตอร์ที่เพิ่มขึ้น การลับคมด้วยตัวเองลองล้อเจียระไนพบได้ที่การเจียระไนครั้งที่ 85 และการลับคมเพียงครั้งเดียวที่ระยะลับคมลึก 10 มิลลิเมตรไม่เพียงพอที่จะทำให้ให้สัณฐานวิทยาของล้อเจียระไนกลับมาเหมือนกับล้อเจียระไนที่ลับคมครั้งแรก