在纤维轮抛光应用中粒度与亮度的关系

最近在与终端客户的一些交流中,有客户反映,为什么在使用我们的细粒度ultrafine细粒度尼龙纤维轮后,金属表面反而没有之前的那么白那么亮?

简单来说,粒度越细的尼龙纤维轮磨出来的表面越亮,是因为它创造了一个更光滑、更平整的微观表面,从而对光的反射方式从“漫反射”变成了“镜面反射”。而“发黑”的感觉,是因为更光滑的表面吸收了更多光线,减少了散射。

下面我们来详细分解一下这个过程:

  1. 从“磨削”到“抛光”:表面微观结构的变化

粗粒度(如80-180目): 纤维上附着的磨料颗粒相对较大。它在金属表面划过时,像是在“犁地”,会刻划出深又宽的划痕。这个表面在显微镜下看是崎岖不平的山谷和沟壑。

对光的影响: 当光线照射到这样粗糙的表面时,会向四面八方散射,这叫做漫反射。你的眼睛从各个角度都能接收到一些反射光,所以看起来是一个均匀的、低光泽的(亚光的)灰白色表面。

细粒度(如240-400目): 磨料颗粒变小了。它不再创造新的深沟,而是开始“削平”粗粒度留下的划痕顶峰。表面的“山峰”被磨掉,沟壑变浅变窄,整体变得平整了许多。

细粒度(如600目以上): 磨料颗粒极其细微。它的作用已经不再是“削”,而是精密抛光。它继续将中等粒度留下的微小划痕的顶峰磨平,使表面的沟壑变得极其微小和浅。

对光的影响: 此时,金属表面在微观层面上已经相当平坦。当光线照射上去时,大部分光线会按照“入射角等于反射角”的规律被反射回来,这叫做镜面反射。你的眼睛只有在特定的角度(即光线反射的角度)才能看到强烈的反光,这就形成了“亮”的效果。

  1. 为什么“亮”的同时会感觉“发黑”?

这是最关键也最反直觉的一点:

粗糙表面的“发白”:粗粒度打磨的表面因为漫反射,会将光线均匀地散射到各个方向。虽然不亮,但整个区域看起来都比较“白”,因为总有一些光进入你的眼睛。

光滑表面的“发黑”:当表面变得非常光滑,发生镜面反射时,光线只向一个特定的方向集中反射。

如果你正对着这个反射方向,你会看到一个非常刺眼的亮斑。

但是,在反射方向之外的其他区域,因为没有散射光进入你的眼睛,这些区域看起来就会显得更暗、甚至发黑。你看到的“黑”,其实是环境光的缺失。这是一种高对比度的效果——极亮的反光区域与极暗的非反光区域相邻,给你的大脑一种“乌黑锃亮”的感觉。

一个很好的比喻:

想象一下白天和晚上的湖泊。

白天有风(粗糙表面): 湖面波浪起伏,到处都在反射阳光,整个湖面都是一片白茫茫的亮光(漫反射)。

晚上无风(光滑表面): 湖面平静如镜,你只能看到月亮和路灯清晰的倒影(镜面反射),而湖的其他部分因为几乎不反射黑暗夜空的光,所以看起来是漆黑的。

  1. 材料的因素(为什么在金属上最明显?)

金属的致密性:金属通常非常致密,细砂纸抛光后,不会在表面留下很多孔隙或杂质,容易形成镜面。

打磨产物的填充:在打磨过程中,会产生极细的金属粉末(和磨料粉末)。这些微小的颗粒会填充到最细微的划痕中,相当于一种“自填充”效应,进一步帮助表面变得平滑。

总结

越细的粒度磨出来发黑亮,是因为:

  1.  光滑度提升:将表面的微观划痕从深沟变成了浅滩,为镜面反射创造了条件。
  2.  反射方式改变:光的反射从漫反射(各处都亮)转变为镜面反射(只有特定角度亮)。
  3.  视觉对比效应:镜面反射造成的高光区域和黑暗区域的强烈对比,给你的视觉感受就是“乌黑锃亮”。

所以,客户有疑问的这个现象,正是“抛光”工艺的核心原理——通过创造极致光滑的表面来获得极高的镜面反光效果。应用汇鑫尼龙抛光轮800目,1000目,1200目时,易产生发亮,类镜面的效果。表面粗糙度可达到Ra0.1以下。