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06.13
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鏡面研磨:從需求到實戰-HW翡翠砂輪開發全紀錄

在協助客戶優化鏡面研磨制程中,我們發現即使中磨與拋光工具品質好,
研磨效果仍常因效率低、品質不穩、Ra值難控而受限。

深入分析後發現,問題根源往往不在拋光,而是在前面的「粗磨」工序。





粗磨品質,決定鏡面加工的效率與穩定性

粗磨常被視為前處理,只重視快速去除材料、建立基準。

然而,若此階段留下深痕、表面不均或熱變形,這些隱性問題將一路影響後段制程,最終在鏡面研磨時放大成瓶頸。

 

實際案例:

1.粗磨殘留的深刮痕若未在中磨完全去除,將使Ra值難以降低。

2.局部熱燒傷可能導致後續表面硬化,即便粗度達標,仍出現光澤不均。

因此,粗磨不僅是基礎,更是決定鏡面加工成敗與成本結構的關鍵環節。

 


 


砂輪構造 - 從制程需求為出發點的設計

我們開發 HW 翡翠砂輪的起點,並不是來自某項材料創新或新制程的導入,而是從現場真實的加工需求出發:我們思考的是,如何設計出一顆在粗磨階段就能提供穩定、可預測,並能順利銜接後段加工的砂輪?

為了達成這個目標,我們將需求拆解為幾個具體條件:

1.切削力要足夠,確保粗磨的去除效率不低落。

2.表面磨痕要穩定且深度一致,避免產生難以修整的雜亂紋理。

3.研磨過程中不能產生局部過熱或過度震動,以免造成工件形變或表層硬化。

4.磨粒需具備高強度,不能輕易破碎或崩裂,才能確保壽命與磨痕穩定。

5.粗磨後的表面粗糙度需具一定可控性,讓後段中磨能順利接續、無需額外修補。

 

 

為了滿足高效且穩定的粗磨需求,我們將熱膨脹係數不同的WA(白剛玉)與GC(綠碳化矽)磨料進行混合。

WA提供穩定切削力,GC則帶來自銳性與導熱優勢,使HW翡翠砂輪在長時間研磨中依然保持優異的切削與熱控能力。
 

我們也打破粗磨需用粗粒思維,透過細細微性(如#100~#150)砂輪的精准設計,實現高效率去除的同時,大幅改善表面粗糙度,兼顧Ra控制與加工節拍。
 

結構上,採用緻密非開孔設計,依賴磨料導熱與結合劑熱穩定性排熱,提升熱控表現。在進刀壓力或工件平整度變化下仍能維持穩定加工。
 

此外,砂輪磨粒排列與突出量經優化,結合劑可控脫粒機制讓磨粒自然自銳、層層釋出新切削麵,確保加工一致性並延長使用壽命。

 


應用表現:從實驗邏輯到現場驗證

HW翡翠砂輪投入實際加工後,我們持續收集來自不同應用領域的資料。結果顯示,它能夠有效應用於如SKD11SKHSUS420等熱處理後的工具鋼、不銹鋼模具上。

 

即便在加工條件不完全一致的情況下,仍能穩定輸出接近Ra0.15~0.20的表面粗度。
 

加工表面磨痕呈現均勻光帶,無跳痕或局部拉傷,也不易出現局部過燒。這樣的加工基礎,讓後段中磨與精磨工序可順利接續進行,快速達成Ra0.05~0.03的鏡面效果。
 



附加效益:現場回饋中額外帶來的價值

提高生產彈性:
對於常見的熱處理模具鋼、不銹鋼等工件材料均能穩定加工。這讓現場在切換模具類型時,砂輪不需頻繁更換,提升了生產效率與管理便利性。

 

優化整體成本:
由於粗磨後的表面更乾淨、平整,讓後段中磨與細磨的砂輪壽命延長,修整頻率減少,整體磨耗成本下降。

 

助力制程標準化:
HW翡翠砂輪對於進刀量、壓力波動、冷卻變化的容忍度高,這讓它能夠穩定應用在PLC控制的自動磨床與量產磨削線上,進一步推動制程標準化。

 


 


從制程源頭建立邏輯,才能讓鏡面加工可預測

HW翡翠砂輪的設計核心,不在追求單一性能極限,而是回應整體鏡面制程的起點需求。我們將粗磨定義為建立加工邏輯的「基準階段」,而非僅是去除材料。

因此,HW翡翠砂輪兼顧加工效率與表面品質,讓兩者相輔相成,進而降低制程變異、提升穩定性,實現鏡面加工的可控與可預測。

 

 

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