2019.08.06 Tuesday

カーボランダム(SiC)棚板を切断するには?

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    当社ではしばしば

     

    『自分でカーボランダム(SiC)棚板を切断できますか?』

     

    というご質問を頂きますので、お客様がカーボランダム(SIC)棚板を切断するのに最良の方法を検証してみました。

     

    今回は100mm用ディスクグラインダーとこれに装着できる3種類の切断砥石で実際に切断を行い、どの刃が一番よく切れるかを検証しました。

     

    ※当社にてカーボランダム(SiC)棚板を切断する場合には下記ブログの通り、専用のダイヤモンドカッターを使用しています。

    当社「耐火物ブログ」より【SiC耐火物の切断加工

     

    今回検証に使用した機材は下記の通りです。

     1  ディスクグラインダー

    日立工機

    G10VH(単相交流100V)

    2 切断砥石 石材用

    レヂトン社 

    切断砥石 石材用 GC36M
    参考価格:amazon 380円

    3 切断砥石 レンガ用

    レヂトン社 

    切断砥石 レンガ用 C36M
    参考価格:amazon 569円

    4 ダイヤモンドホイール

    ロブテックス社 

    ダイヤモンドホイール ウェーブタイプ

    YZW-105
    参考価格:amazon 2890円

     

    ◆切断対象
    当社製カーボランダム(SiC)棚板 厚さ10mm。


    ◆方法
    同一の棚板を3種類の刃で切断しました。
    また、グラインダーの回転数は全て11000rpmに設定しました。

     

    ◆石材用切断砥石の検証動画

     

    ◆レンガ用切断砥石の検証動画

     

    ◆ダイヤモンドホイールの検証動画

     

    ※左から、ダイヤモンドホイール、レンガ用、石材用の切断結果です。


    ◆結果
    石材用およびレンガ用の切断砥石は、棚板に数mmの傷を付けただけでした。
    当初は、50mm/100mmと切り進んだ時点で刃がどれくらい減るかを比較するつもりでしたが、予想以上に棚板が硬く切り進むことはできませんでした。

     

    本命のダイヤモンドホイールは棚板を50mm程切り進んだところで切れなくなりました。ダイヤモンドホイールの端面を見るとダイヤモンド砥粒が脱落して無くなって地金が露出しており、これ以上切るのは不可能と判断しました。

     

    したがって、ディスクグラインダーと市販の刃を用いてお客様がカーボランダム(SiC)棚板を希望の寸法に切断加工することはお勧めいたしません。(不可能ではありませんが、高価なダイヤモンドカッターを何枚も消耗してやっと棚板一枚分切断できるかどうかです。)

    2018.08.10 Friday

    今さら聞けない「カーボランダム(SiC)棚板」の呼び方

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      弊社では陶磁器・セラミックス製品・窯業製品の本焼成用のSiC棚板(カーボランダム棚板)を販売しておりますが、今回はいまさら聞けないこの棚板の名称・呼称についてご紹介します。

       

      まず窯業界でよく使用される「カーボランダム棚板」という呼び方ですが、これは元々アメリカのカーボランダム社が「カーボランダム」という名前でSiCを初めて商品化したことに由来しています。

      従ってステープラーをホチキスと呼んだり、温水洗浄便座をウォシュレットと呼ぶのと同様に実は「カーボランダム」は一般名詞ではありませんが、日本では一般名詞として定着しています。


      カーボランダムは化学式ではSiCで表される物質であり、「SiC棚板(エス・アイ・シー・タナイタ)」という呼び方を使用する場合も多いです。
      「シックタナイタ」と呼ぶことはあまりありませんが、SiCを含有する耐火物の個別の製品名として「○○シック」「シック○○」と読ませる製品もあるようです。

       

      次に、SiCは日本語の元素名では「炭化珪素」、英語では「Silicon Carbide(シリコンカーバイド)」と表されますが、「炭化珪素棚板」「シリコンカーバイド棚板」という呼び方はあまり使われません。

       

      つまり、カーボランダム、SiC、炭化珪素、シリコンカーバイドは全て同じものを指しますが、SiCを含有する耐火物(特に棚板)の場合は、「カーボランダム棚板」「SiC(エス・アイ・シー)棚板」という呼び方が一般的となります。

      2018.02.14 Wednesday

      冷却時に窯の扉を開けるが、外気温とSiC(カーボランダム)棚板の割れやすさは関係ある?

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        地元の窯元様より「最近、比較的新しいSiC(カーボランダム)棚板が窯から出したら割れていたが、季節的な要因もある?」という問い合わせがあり、使用状況含め調査致しました。

        SiC棚板の割れの状況は下の写真のとおりで、スリット部分からクラックが伸びているヒートショックによる一般的な割れの入り方です(矢印〜矢印)。2018 2 blog SiC plate crack.jpg

         

        その窯元様は火を止めてから炉内が600℃くらいまで下がった時点で少し扉を開けて冷ますとの事で、これでは扉付近下段のSiC棚板はヒートショックをもろに受けます(陶磁器製品もカチカチ音を出しながら急速に冷めていると思います)。また外気温が寒い冬では炉内温度との差がさらに大きいためダメージも大きくなります。

        SiC棚板は約800℃以下で赤熱状態がおさまり元の黒っぽい色になりますが、その温度帯から約300℃くらいまではゆっくり冷まさないとヒートショックの影響で棚板が割れる恐れがあります。*SiC棚板が割れる原因についての詳細はこちらをご参照下さい

        炉の大きさ(断熱ブロックの厚さ)や棚組みの具合、炉の密閉度、棚板の大きさ、等々の諸条件により一概には言えませんが、一般的にはやはり炉内温度300℃未満になるまではできるだけ扉を開けずにゆっくり炉内を冷ますのが良いかと思いますし、外気温の低い冬場などはいつもよりも窯出しのタイミングを遅らせるのがSiC棚板へのダメージを避けるポイントです。

         

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