粒度
粒度是指磨料的大小,但由於磨料大多非固定形狀,國際標準採用不同篩網來取出一定範圍大小的磨料,當作同一種粒度。因為使用篩網,所以針對篩網的號數#先做說明:篩網的標準是,每一英吋(25.4mm)中,若有60個孔就是60目,英文標示為60 Mesh,稱做60號篩。
仔細地探討,篩網的孔徑=(25.4mm/目數)-線徑,但其實我們比較關心的是孔徑,所以ASTM (American Society for Testing and Materials) 美國材料與試驗協會定義了目數與孔徑的對照表,以下取常用的目數提供參考。
目數 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | 100 | 120 | 140 | 170 | 180 |
孔徑mm | 0.425 | 0.355 | 0.3 | 0.25 | 0.212 | 0.18 | 0.15 | 0.125 | 0.106 | 0.09 | 0.075 |
規範磨粒大小主要有ANSI、FEPA和JIS三種標準,我們介紹最常見的FEPA標準,全名為Federation of European Producers of Abrasives歐洲磨料生產商聯合會。
FEPA定義了幾種標準:
•F適用於固結磨料(Bonded)的標準,如陶瓷法砂輪或樹脂法砂輪的磨料
•P適用於塗佈磨料(Coated)的標準,如砂布或砂紙的磨料
•D適用於鑽石磨料
•B適用於CBN磨料
舉FEPA最常用的F標準來說明,由於一種粒號的磨料,不是都具有相同粒徑,而是呈現一個鐘型分布的粒徑。以F80為例,平均粒徑為180um,FEPA規定大於212um的顆粒不能超過3%,同時大於150um的顆粒要超過94%。以此邏輯來解讀以下FEPA標準:
FEPA粒度 | 最高3% 粒徑大於um |
最低50% 粒徑範圍區間um |
最低94% 粒徑大於 um |
平均粒徑um |
F40 | 500 | N/A | 355 | 425 |
F46 | 425 | N/A | 300 | 355 |
F54 | 355 | N/A | 250 | 300 |
F60 | 300 | N/A | 212 | 250 |
F70 | 250 | N/A | 180 | 212 |
F80 | 212 | N/A | 150 | 180 |
F90 | 180 | N/A | 125 | 150 |
F100 | 150 | N/A | 106 | 125 |
F120 | 125 | N/A | 90 | 106 |
F150 | 106 | N/A | 63 | 75 |
F180 | 90 | N/A | 53 | 63 |
F220以細屬於微粉,有另外粒徑的規範。而像是CBN或是鑽石微粉,通常會直接用粒徑範圍做說明,例如10-20um表示磨料粒徑大多落在10um到20um之間,至少95%會大於10um,而最多5%會大於20um。
這邊也提供一個常用的快速計算公式,就是用15000um除以粒號,大約等於此粒度的平均粒徑。例如F60的磨料,15000um/60=250um。