Grünes Siliciumcarbid zum Polieren von Keramikkesseln

 Die Verwendung von grünem Siliciumcarbid (SiC) zum Polieren von Keramikkesseln ist eine sehr spezifische und effektive Anwendung, die die einzigartigen Eigenschaften dieses Schleifmittels nutzt.
Hier finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung, warum es geeignet ist, wie es verwendet wird und welche wichtigen Aspekte zu beachten sind.

Überblick: Das Ziel des Polierens eines Keramikkessels

Die Hauptgründe für das Polieren der Keramikoberflächen im Inneren eines Kessels (bei denen es sich um feuerfeste Auskleidungen, keramikbeschichtete Rohre oder bestimmte Keramikbauteile handeln kann) sind:
  1. Effizienzsteigerung: Eine glattere Oberfläche verringert die Reibung der Rauchgase und verbessert die Strömungseigenschaften.
  2. Erleichtert die Reinigung: Auf einer polierten, porenfreien Oberfläche haften Schlacke, Ruß und Asche viel schlechter, was die Wartung vereinfacht und Ausfallzeiten reduziert.
  3. Oberflächenreparatur: Kleinere Abnutzungserscheinungen oder Rauheiten auf der Oberfläche ausbessern.

1. Warum grünes Siliciumcarbid eine ausgezeichnete Wahl ist

Grünes Siliciumcarbid (GC) ist ein hochwertiges Schleifmittel, das sich durch seine höhere Reinheit vom gebräuchlicheren schwarzen Siliciumcarbid unterscheidet.
Eigentum
Warum es vorteilhaft ist, Keramikkessel zu polieren
Extrem hart (~9,5 auf der Mohs-Skala )
Es ist härter als weißes Aluminiumoxid (~9,0) und deutlich härter als die Oberfläche des Keramikkessels. Dadurch kann es die Keramikoberfläche effizient schneiden und abtragen.
Scharfe, spröde, brüchige Beschaffenheit
Beim Abrieb der GC-Schleifkörner brechen diese und bilden neue, scharfe Schneidkanten. Diese „Selbstschärfungseigenschaft“ verhindert Abstumpfen und Verglasen und gewährleistet so eine gleichmäßige Schneidwirkung und ein feineres Finish als mit einem härteren Schleifmittel.
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Hilft dabei, die beim Polieren entstehende Wärme abzuleiten und so das Risiko eines Thermoschocks an der Oberfläche des Keramikkessels zu verringern.
Chemische Inertheit
Es reagiert während des Polierprozesses nicht mit der Keramikoberfläche und verunreinigt diese auch nicht.
Vergleich mit anderen Schleifmitteln:
  • Im Vergleich zu weißem Schmelzaluminiumoxid (aus dem vorherigen Thema): Schmelzaluminiumoxid ist zäh und langlebig und eignet sich daher besser für grobes Schleifen. Glaskeramik ist schärfer und härter und daher besser geeignet für die Feinbearbeitung und das Polieren harter Materialien wie Keramik.
  • Im Vergleich zu Borcarbid/Diamant: Diese sind härter, aber deutlich teurer. GC bietet für diese Anwendung ein hervorragendes Verhältnis von Leistung und Kosten.

2. Anwendung: Der Polierprozess

Das Verfahren beinhaltet das schrittweise Glätten der Oberfläche durch die Verwendung von grünem Siliciumcarbid in immer gröberen und immer feineren Körnungen.
Typische Schleifmittelreihenfolge:
Man würde nicht mit einer feinen Körnung beginnen. Ein üblicher Ablauf wäre beispielsweise:
Grobe Entfernung (falls erforderlich): Körnung 80# oder 120# zum Entfernen von starker Rauheit oder alten Beschichtungen.
Zwischenschleifen/Glätten: Mit 220er oder 320er Körnung Kratzer aus der Grobschleifphase entfernen.
Feinpolieren/Schleifen: Körnungen 400  , 600 und 800. Hier wird die eigentliche, polierte Oberfläche erzielt. Die Körnung 600 (ca. 15,3 µm) ist eine gängige Endkörnung für eine glatte, funktionelle Oberfläche.
Abschließendes Mikrofinish (optional): Bei Bedarf für eine noch glattere, nahezu spiegelglatte Oberfläche Körnung 1000# oder 1200#.
Anwendungsmethoden:
  1. Manuelles Polieren mit Schleifsteinen/-stäben: Die Schleifkörner sind in einen starren oder flexiblen Stein eingebunden. Dies wird häufig für bestimmte Bauteile oder schwer zugängliche Stellen verwendet. Der Anwender führt den Stein in einem gleichmäßigen Muster über die Oberfläche.
  2. Schleifpasten und -mittel: Grünes Siliciumcarbidpulver wird mit einem Fett oder einem wasserlöslichen Träger zu einer Paste vermischt. Diese Paste wird aufgetragen mit:
    • Elektrowerkzeug: Verwendung eines Filzaufsatzes, einer Polierscheibe oder einer Vlies-Schleifscheibe, die an einem Winkelschleifer oder einer Bohrmaschine befestigt ist.
    • Manuelle Anwendung: Mit einem handgeführten Pad oder Tuch.
  3. Schleifpapiere/Lamellenscheiben: SiC-Schleifpapier oder Lamellenscheiben können auf flachen Oberflächen verwendet werden, wiederum mit Elektrowerkzeugen.

3. Wichtige Überlegungen und bewährte Verfahren

  • Staubkontrolle: Dies  ist ein wichtiges Sicherheitsrisiko. Siliziumkarbidstaub reizt die Atemwege. Polierarbeiten müssen unter optimalen Bedingungen mit guter Belüftung durchgeführt werden. Der Bediener  muss eine passgenaue, NIOSH-geprüfte Atemschutzmaske (mindestens N95, empfohlen P100) sowie Schutzbrille und Handschuhe tragen.
  • Oberflächenreinheit: Die Kesseloberfläche muss vor dem Polieren gründlich von Ruß, Schlacke und Ablagerungen gereinigt werden. Schleifmittelhaltige Verunreinigungen beschädigen die Polierwerkzeuge und zerkratzen die Oberfläche.
  • Wasserverwendung (Nass- vs. Trockenpolieren): Die Verwendung von Wasser als Schmiermittel (Nasspolieren) wird dringend empfohlen. Es bindet Staub, reduziert die Wärmeentwicklung und hilft beim Abtransport der Polierspäne (abgetragenes Material), was zu einer besseren Oberflächengüte und längerer Werkzeugstandzeit führt.
  • Druck und Drehzahl: Lassen Sie das Schleifmittel die Arbeit erledigen. Zu hoher Druck kann die Keramikoberfläche beschädigen oder das Schleifwerkzeug verglasen. Verwenden Sie mäßigen, gleichmäßigen Druck und eine mäßige Drehzahl.
  • Kontrolle: Reinigen und trocknen Sie die Oberfläche regelmäßig, um Ihren Fortschritt zu überprüfen und sicherzustellen, dass Sie ein gleichmäßiges Ergebnis erzielen.

Zusammenfassung

Die Verwendung von  grünem Siliciumcarbid zum Polieren von Keramikkesseln ist eine hochwirksame Methode, um eine glatte, funktionelle Oberfläche wiederherzustellen. Seine überlegene Härte und scharfe Schneidwirkung machen es ideal zum Abschleifen harter Keramik.
Wichtigste Erkenntnis: Der Prozess ist eine schrittweise Bearbeitung mit immer feineren Körnungen (z. B. 220# -> 400# ->  600# ) unter Verwendung geeigneter Werkzeuge (Steine, Pasten, Scheiben), wobei die  strikte Einhaltung der Staubbekämpfungs- und Sicherheitsmaßnahmen für ein erfolgreiches und sicheres Ergebnis von absolut größter Bedeutung ist.
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