Le traitement de finition de surface est la procédure de travail finale de noyau décidant de la performance de service complète et de la durée de vie utilisable des billes finies de nitrure de silicium. Différents métiers de meulage, de rodage et de polissage fin changent directement la rugosité de surface, les défauts de micro-surface et les performances sphériques correspondant aux billes de nitrure de silicium, faisant du processus de polissage l’un des maillons de production les plus critiques pour les billes de nitrure de silicium haut de gamme qualifié.
Le broyage rugueux sert d’étape de mise en forme préliminaire après le frittage à blanc au nitrure de silicium, principalement en éliminant la peau de frittage, les piqûres de surface et le surplus dimensionnel surdimensionné d’ébauches en céramique. Un mauvais réglage des paramètres de meulage rugueux laisse des microfissures invisibles à l’intérieur de la couche de surface de la bille, qui se développent progressivement en dommages de fissure macroscopique sous une charge cyclique ultérieure et raccourcissent drastiquement la durée de vie des composants. Les fabricants formels de billes de nitrure de silicium adoptent la méthode de meulage progressif segmenté pour contrôler la profondeur de coupe et éviter les dommages excessifs de surface pendant le traitement rugueux.
Le rodage de précision vient après le meulage grossier, en adoptant une poudre abrasive de diamant à grain fin et un équipement de rodage spécialisé pour couper la sphéricité et éliminer les traces d’outils de meulage laissées sur la surface de la bille de nitrure de silicium. Cette procédure de travail contrôle la tolérance dimensionnelle de base pour répondre aux normes de qualité de précision ISO 3290 de G5 à G16; Une pression de rodage inégale conduit à une déformation sphérique irrégulière et à une mauvaise uniformité de roulement une fois assemblé dans les roulements. Les billes de nitrure de silicium haut de gamme utilisées pour l’aérospatiale et les semi-conducteurs nécessitent de multiples ronds de rodage fin répétés pour atteindre une précision de sphéricité de niveau micro.
Le polissage à miroir ultra-fin est une technologie de traitement exclusive pour les billes de nitrure de silicium de première qualité utilisées dans les équipements médicaux et les instruments de mesure de précision. Après le traitement de polissage miroir, les billes de nitrure de silicium atteignent une rugosité de surface de Ra ultra-basse inférieure à 0,01 μm, aucune rayure micro ou minuscule défaut concave sur la surface sphérique. La surface super-lisse réduit considérablement le coefficient de frottement au roulement, réduit la production de chaleur et la perte d’abrasion pendant le fonctionnement de l’équipement et maximise le cycle de service des composants.
Le nettoyage post-polissage et la détection des défauts ne peuvent être ignorés. Les particules abrasives résiduelles collées sur la surface de nitrure de silicium rayeront le roulement roulement du roulement au cours d’une application ultérieure, déclenchant une défaillance précoce d’usure de l’équipement. Les usines qualifiées déploient des équipements de nettoyage ultrasonique et de criblage optique automatique pour repérer les billes défectueuses avec des défauts de surface cachés.
L’avancement technique de polissage améliore continuellement la performance complète des boules de nitrure de silicium et étend ses limites d’applications industrielles haut de gamme sur le marché mondial.
