ガラス製品の透過率向上のための研磨:回転バレルバイブレーター×酸化セリウム August 13 , 2025

ガラス製品の透過率向上のための研磨:回転バレルバイブレーター×酸化セリウム

グラスに酸化セリウムラテを「飲ませて」、よりクリアで明るい状態でスポットライトを浴びる準備をする方法。

Industrial glass polishing line
工業用ガラス研磨。写真 © Kenneth Allen / CC BY-SA 2.0 (Wikimedia Commons)。

TL;DR — この組み合わせが機能する理由

  • 酸化セリウム(CeO₂) 単に切るだけでなく、その表面化学がシリカと反応し、 化学機械 微細な粗さと曇りを軽減する研磨。
  • 回転バレルバイブレーター 均一で穏やかな部品とメディアの相互作用を実現。複雑なガラス形状やバッチスループットに最適です。
  • 結果:測定可能な利益 光透過率 メディア、スラリー濃度、pH、速度、充填を制御すると、視覚的な明瞭性が向上します。
目標指標
可視光線透過率(ISO 9050 / EN 410)
典型的な目標
+1~5% 絶対温度 vis 機能性ガラスの曇り度を低下
サイクルタイム
ステージごとに約0.5~3時間(部品と培地によって異なります)

1) 酸化セリウムがガラスにとって特別なのはなぜですか?

CeO₂はガラス界の「研磨バリスタ」です。その粒子は単に研磨するだけでなく、ガラスとスラリーの界面においてシリカとの酸化還元反応およびイオン交換反応にも関与します。そのため、傷は柔らかくなり、ピークはせん断され、緻密で光学的に滑らかな表皮が残ります。そのため、CeO₂は多くのガラス用途で酸化鉄やジルコニアに取って代わり、透明性が重要な部品には今でも主力製品となっています。

2) 透過率測定に回転バレル振動子を使用するのはなぜですか?

回転式バレルタンブラーは、媒体と部品を制御された「地滑り」のように押し潰します。ガラスの場合、複雑な形状(ボトル、レンズ、装飾品など)でも均一で低応力の接触、高いバッチスループット、そして再現性を実現します(パラメータを適切に調整すれば)。 研磨 積極的なカットではなく。

ヒント: 磨きの段階では、 優しい —丸型/弾性または磁器製の媒体、潤滑性のある CeO₂ スラリー、中程度のバレル速度、および部品同士の接触を避けるための部品に対する媒体の比率を高くします。
Example of a small rotary tumbler
ロータリータンブラーのコンセプト(例示)。画像 © LORTONE INC / CC BY-SA 4.0 (ウィキメディア コモンズ)。
Cerium oxide powder
酸化セリウム(IV)粉末(CeO₂)。パブリックドメイン(ウィキメディア・コモンズ)。

3) 実用的なプロセスウィンドウ(スタートアップレシピ)

パラメータ 推奨される出発点 なぜそれが重要なのか
メディア 磁器(研磨グレード)または軟質樹脂/円錐形状。最終パス用のオプションのフェルトインサート 傷を最小限に抑え、スラリーを均一に運ぶ
メディア: 部品 3:1~5:1(体積比) 部品同士の衝突を防ぎ、流れを安定させます
充填レベル バレル容量の45~55% デッドゾーンのない安定した「雪崩」
バレル速度 約20~35 RPM(サイズによって異なります) 低速 = スムーズな動作; 速すぎるとエッジが傷つく可能性があります
スラリー DI水中のCeO₂ 1~3重量%;pH 6.5~8.0 低傷性と化学的な補助のバランス。ガラスの安全性を確保する中性pH。
添加剤 少量の非イオン性湿潤剤/消泡剤 カバー力を向上させ、空気の閉じ込めを防ぎます
ステージタイム プレポリッシュ30~60分 → 仕上げ30~90分 Ra/Rq降下とヘイズ測定による調整
リンス 徹底したDIすすぎ+中性洗剤 細かい粒子を除去して「引きずり跡」を防ぎます
注意:高濃度のCeO₂、硬い角張った媒体、またはアルカリ性のpHは、特定のガラスセラミックスにマイクロピットを誘発する可能性があります。スケーリングを行う前に、必ずスクラップサンプルで検証してください。

4) 成功の測定:「見た目が明確」からデータへ

建築用ガラスや一般ガラスの場合、透明度を定量化する。 光透過率T vis ISO 9050 (またはEN 410)。この試験を、目視によるヘイズや散乱光による検査と組み合わせます。精密光学部品の場合は、スクラッチディグ法または干渉法による粗さ(Rq)を追加することで、研磨された「表面」が単に明るくなるだけでなく、より滑らかになっていることを証明できます。

5) トラブルシューティングマップ

症状 考えられる原因 即時修正
霧はゆっくりと消える CeO₂が薄すぎる;媒体が艶出しされている;速度が低すぎる CeO₂を2~3重量%に上げる;培地をコンディショニング/リフレッシュ;+3~5 RPM
ランダムな細かい傷 汚染物質、角質媒体、pHドリフト スラリーを濾過し、バレルをすすぎ、磁器/フェルトに切り替え、pHを約7に保つ
エッジの傷み/欠け バレルの回転速度が速すぎる、メディアと部品の比率が低すぎる RPMを下げ、メディア比率を3:1以上に上げる
乾燥後の乳白色の膜 残留微粒子または硬水塩 DIリンスを改善し、最終的なイソプロパノール置換リンスを追加します。

6) サンプルSOP(ドロップイン)

  1. バレルに研磨グレードの磁器メディアを 50% まで充填し、メディアと部品の比率が約 3:1 になるように部品を追加します。
  2. CeO₂スラリーを2重量%(DI水)で充填し、0.05~0.1%の湿潤剤を加え、pHを約7.2に設定します。
  3. 25~30 RPM で 45~60 分間実行します (研磨前)。著しく黒ずんでいる場合はスラリーを更新します。
  4. 最終パス: きれいなメディアまたはフェルトキャリアに交換; 1~2 wt% CeO₂; 30~60 分。
  5. 部品を DI 水 → 中性洗剤 → DI ですすぎ、ろ過した空気またはイソプロパノール置換で乾燥させます。
  6. Tを測定する vis ΔTの場合 vis 絶対値が +1% 未満の場合、最終パスを 20~30 分延長するか、CeO₂ を +0.5~1% 上げます。

7) 当社の機器と化合物が適合する場所

私たちの 回転バレルバイブレーター 安定したメカニズムを提供しながら 仕上げ剤 (セリウム配合物を含む)が化学反応を起こします。これらを組み合わせることで、微細な粗面ガラスを、再現性の高い生産グレードの効率で高透明度の表面へと変換します。

ご希望のガラスタイプに合わせたレシピをご希望ですか?形状、初期Ra/Rq(またはサンプル写真)、目標Tを共有してください。 vis お客様のラインに合わせてメディア、スラリー、速度を調整します。

参照規格:窓ガラスの発光特性/日射特性に関するISO 9050(およびEN 410)。画像はウィキメディア・コモンズから出典を明記の上、埋め込まれています。

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Eメール : info@surface-polish.com

本社住所 : No. 31, Xinchang Road, Xinyang Industrial Zone, Haicang District, Xiamen

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