El abrasivo de diamante finamente cortado se utiliza en la fabricación de brocas industriales, ruedas y discos de esmerilado, instrumentos dentales y aparatos de lapidación. Las herramientas de esmerilado se emplean posteriormente en la producción de aceros, aleaciones, cerámicas, vidrio, granito y otros materiales. Aquí se examinaron dos tamaños, o granulometrías, de abrasivo. A continuación, se presenta una imagen regular de las partículas de ambas muestras.

La primera muestra contiene tamaños muy finos. También hay algunas burbujas esféricas presentes. Tienen entre aproximadamente 30 y 40 micrones de diámetro.

La segunda muestra tiene granos considerablemente más grandes, con lados de facetas rectas. Algunos de los lados son convexos y otros son cóncavos.

La distribución de tamaños es típicamente de gran interés. Sin embargo, dado que los granos abrasivos no son esféricos, una única medida de tamaño no es suficiente. Por lo tanto, se requieren mediciones de morfología de partículas que incluyan tanto la longitud como el ancho. La morfología de las partículas influye en gran medida en la efectividad del abrasivo.

Una morfología poligonal, caracterizada por ángulos agudos, es la más óptima en rendimiento. Para el cálculo del tamaño, la metodología elíptica es el modelo más efectivo. Aunque las partículas no son elípticas, se puede ajustar una elipse, lo que proporcionará una medida efectiva de longitud, ancho y relación de aspecto. En este caso, se utiliza la elipse de límite mínimo (BE). Para la morfología, se implementa el modelo poligonal, ya que la mayoría de las partículas poseen una apariencia poligonal con lados rectos.

La cantidad de lados ajustados al polígono se mide como el orden del polígono, y la categoría de ángulos del polígono describe los ángulos interiores del polígono. La convexidad indica el grado en que una partícula adopta una morfología convexa, es decir, qué tan bien se ajusta al polígono. Una partícula caracterizada por lados endentados tendría una convexidad menor que una que llenara la mayor parte del polígono.

Los ajustes del análisis de imágenes con el Pi Sentinel PRO incluyeron un área mínima de píxeles: 5; área máxima de píxeles: 50000; umbral binario: 80%; parámetro de rechazo de enfoque: 50; velocidad de la bomba: 40%, y se permitió la opción de ajustar las dimensiones para efectos de difracción.

Resultados

Muestra 1

Aproximadamente, la longitud y el ancho (ancho BE – longitud BE) están distribuidos de manera típica con cada relación de aspecto (AR de la elipse) por debajo de 2.

La convexidad tiene una distribución dispersa, pero es bastante alta. La circularidad muestra un pico en 1 debido a la presencia de esferas.

La cantidad de lados (orden del polígono) promedia entre 7 y 8. Los ángulos interiores (ángulos del polígono) se distribuyen alrededor de 135 grados.

Utilizando el filtro de postprocesamiento, se habilita la capacidad de reanálisis de las partículas, sin las esferas, imponiendo un límite superior de 0,99 a la circularidad.

Los datos muestran solo cambios mínimos, ya que las esferas comprenden menos del 10% de la muestra (1430 de 15114).

Muestra 2

En la segunda muestra, el ancho de la elipse delimitadora (BE Width) aumentó a 28.7 micrones, en comparación con 17.0 en la primera muestra. De manera similar, la longitud de la elipse delimitadora (BE Length) creció de 23.9 a 49.4. Para estos abrasivos más grandes, tanto la Circularidad como la Suavidad son menores que las de las partículas finas que constituyen la primera muestra.

El orden polígonal es aproximadamente el mismo en este caso. Los ángulos del polígono exhiben un promedio comparable, pero el histograma ahora describe una distribución normal sesgada típica. Una alta cantidad de las partículas en la primera muestra es demasiado fina para calcular la angularidad. Los abrasivos más grandes poseen una mayor convexidad.

Se generó una tercera muestra a partir de la primera y la segunda muestra con fines de demostración. El examen de la tercera mezcla revela la presencia de los dos materiales originales, en cantidades dispares. Es posible aislar los dos componentes utilizando una de las técnicas de separación de Particle Insight y correlacionar los resultados con las muestras iniciales.

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