引言
金剛石電鍍砂帶是指以鍍鎳金屬作為結合劑，精選金剛石粉為磨料，由背襯材料、撓性金屬基材及有序排布金剛石鍍層三個部分構成，背襯材料和柔性金屬基材粘結成環(huán)形的一類新型超硬涂附磨具產(chǎn)品。與普通磨料砂帶相比，金剛石電鍍砂帶具有超硬材料"硬"和涂附磨具"柔"的雙重特性，其工作層表面有序排布磨削小單元之間的縫隙形成了較大的容屑空間，有利于散熱，提高了加工質量、砂帶柔韌性及排屑能力，在使用過程中同時具有粉塵少、噪音低的環(huán)保優(yōu)勢。
現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，金剛石電鍍砂帶以多面刀刃的特殊結構，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用，并享有"萬能磨削"的美譽。隨著對工件質量要求逐漸提高，原有砂帶工藝的加工已不能滿足嚴格的標準要求，在工業(yè)發(fā)達國家，金剛石電鍍砂帶早已普遍應用于玻璃、石材、陶瓷、復合材料、水晶、航空航天、硅材料等硬脆材料的磨拋加工。
1 金剛石電鍍砂帶的磨削特點
1.1 與金剛石砂輪相比
金剛石固結砂輪屬于剛性磨具，在磨削加工過程中，存在著自銳性差、易崩邊、產(chǎn)品廢品率高等問題，特別對于汽車擋風安全玻璃等需要加工為曲面的硬脆材料工件，采用剛性砂輪磨削，很難使被加工面保持原來的形狀。
如在對玻璃進行直底邊磨削操作時使用砂輪磨邊機需6個金剛石砂輪才能完成，且磨削進給速度慢，效率低，易造成3mm以薄玻璃的開裂，如果要進行弧形磨削，還需采用倒角機或者圓邊機；而使用交叉磨帶機只需使用兩條金剛石電鍍砂帶即可完成直邊和弧形邊線的磨削，整個操作在安裝有萬向輪的工作臺面完成，磨削速度快，更適合流水線工業(yè)化生產(chǎn)。
1.2 與金剛石樹脂砂帶相比
金剛石樹脂砂帶（圖1,圖2）采用樹脂作為粘結劑，亦具有傳統(tǒng)涂附磨具的柔軟和金剛石高硬度的雙重優(yōu)勢。但在磨削過程中，熱量在金剛石旁邊積聚，如果不能被馬上導出或排出，這里的溫度會立即升高，導致粘結劑熔化，金剛石還沒有完全發(fā)揮作用就脫落了，使用壽命短。因此，金剛石樹脂砂帶必須加水冷卻進行磨削，且性價比遠不如金剛石電鍍砂帶，而使其應用和推廣受到限制。
金剛石電鍍砂帶的磨削效率髙，不僅因為金剛石磨料本身的硬度，還因為其涂覆圖案的特殊性。目前市場出售的圖案形式主要有圓點型、箭頭型、半月型、X型等（圖3）。
1.3 金剛石電鍍砂帶不同涂覆圖案性能差異
金剛石電鍍砂帶的磨削效率髙，不僅因為金剛石磨料本身的硬度，還因為其涂覆圖案的特殊性。目前市場出售的圖案形式主要有圓點型、箭頭型、半月型、X型等（圖3）。
圓點圖案：鍍點大小主要有1mm 和1.6mm 兩種規(guī)格，此圖案砂帶柔韌性好，磨削相對柔和，邊部細膩無爆邊，但磨削鋒利度不及其它圖案的砂帶。箭頭型及其它圖案：磨削性能很強，磨邊速度更快，壽命增加20%,效率提升20%~30%（CNC設備磨削玻璃測試結果），但砂帶柔韌性能稍差，張緊軸直徑小時容易造成箭頭開裂。
2 金剛石電鍍砂帶的應用
金剛石電鍍砂帶磨削是一種利用柔性磨削工具，進行磨削、研磨、拋光多種作用的復合加工技術，具有"冷態(tài)"效應，特別適用于硬脆非金屬材料和非鐵金屬的加工。
2.1 玻璃加工
汽車擋風玻璃、建筑玻璃及水晶玻璃等的磨邊都可用到金剛石電鍍砂帶，其中汽車擋風玻璃廠家是大型金剛石砂帶的主要買家。不管使用的是單獨運行的人工交叉磨帶機，或是自動生產(chǎn)線，例如：ASHTON的水平型設備、Lisec KSL、利江特能等垂直型設備、以及OEM自行組裝的大型砂帶磨邊設備。并且隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，也將不斷增加對金剛石電鍍砂帶的需求。
2.2 超硬金屬合金涂層
專為替代金剛石砂輪研磨系統(tǒng)和薄膜拋光系統(tǒng)而設計的，一套超級砂帶系統(tǒng)可以完成研磨和拋光整套工序，被普遍應用于熱噴涂行業(yè)、液壓油缸和渦輪葉片的生產(chǎn)和修復等（圖6、圖7）。如在磨削鋼鐵廠的大型碳化鎢輥，用戶通常需要3.0μ~4.2μ的粗糙度，此類棍略微帶有錐形，通常采用金剛石砂輪的話需要9小時完成磨拋，如果采用金剛石電鍍砂帶只需不到一個小時便可完成所有工作，包括安裝過程到達到要求的效果，可以很大程度上節(jié)約時間，電耗和降低對環(huán)境的污染。
2.3 硅錠的研磨和倒角
硅錠在切片之前需對其表面進行研磨以清除蝕刻產(chǎn)生的裂縫，可以大幅提升利用線鋸進行切片時的成品率。使用一種粒度的金剛石砂帶即可完成所有工序，可以實現(xiàn)約為以往3倍的高速處理，以及Ra0.07的表面粗糙度，有利于硅錠加工中的自動化操作。近年來，隨著對能源，環(huán)境問題的日益重視，全世界對太陽能電池的需求不斷增大，金剛石砂帶將有廣闊的市場前景（圖8、圖9）。
2.4 陶瓷石材方面的應用
為了克服傳統(tǒng)金屬閥門耐磨性、耐腐性差的弱點，目前市場逐漸興起采用陶瓷閥門，然而陶瓷本身的"脆"及難加工限制了它的應用，隨著金剛石工具尤其是金剛石電鍍砂帶的興起，陶瓷閥門優(yōu)勢更加明顯，使用性能越來越得到閥門行業(yè)人士的認同。同時，在大理石、花崗巖等工程石材的表面和邊部拋磨處理也大量采用金剛石砂帶。
2.5 其它異形產(chǎn)品及應用
�。�1）磨片
用于較復雜立體形狀的噴涂陶器的最后磨光工序，如航空工業(yè)；還適用于大張或異形的玻璃，一般現(xiàn)成設備難以加工的---包括膠合玻璃、裝飾玻璃，甚至含金屬夾網(wǎng)的；針對不同的標準機器可以制作各種直徑的磨片，快速拆貼鉤環(huán)，以顏色區(qū)分金剛石粒度。
�。�2）手持磨塊
采用聚乙烯泡末塑料塊，以顏色區(qū)分金剛石粒度，規(guī)格有90×55、75×75、85×50mm等，在玻璃纖維、碳纖維和化合物上的應用頗受歡迎。
�。�3）金剛石砂圈
與延展橡膠鼓配套使用，主要用于廚房裝修、石材邊緣修飾、雕刻或雕塑、玉石或寶石雕刻等行業(yè)。
不同異形產(chǎn)品
3 結語
金剛石電鍍砂帶可以根據(jù)用戶要求制造各種粒度和尺寸規(guī)格的產(chǎn)品，同時磨片、手持磨塊和砂圈等各種異形產(chǎn)品繁多，所有產(chǎn)品均可在有水或無水狀態(tài)下使用，磨削性能卓越，應用面廣，性價比高。同時，由于鎳鍍層對磨料有較強的把持力，使電鍍砂帶拓展于cBN領域成為可能，相對金剛石磨料，cBN砂帶可應用于鋼鐵、鐵合金等含鐵族元素難加工材料的磨拋，特別是高碳鋼、合金鋼、淬火鋼等高硬度鋼材表面研磨與拋光，以及要求自動控制、精密與超精密研拋的場合。
因此，隨著國家高效高精加工要求的提高以及加強環(huán)境保護的迫切要求，加之超硬材料行業(yè)設備水平和產(chǎn)品開發(fā)水平的不斷進步，金剛石電鍍砂帶將有廣闊的應用空間和發(fā)展前景。
