Naturalnym ziarnem ściernym jest
Krzemień to faktycznie naturalne ziarno ścierne, które stosowane było od bardzo dawna, jeszcze zanim rozwinęła się technologia wytwarzania syntetycznych materiałów ściernych. W praktyce kamieniarskiej, szlifierskiej czy nawet przy obróbce drewna, krzemień przez lata służył do ręcznego szlifowania i ostrzenia narzędzi. Moim zdaniem właśnie ta naturalność krzemienia, jego dostępność i wystarczająca twardość sprawiły, że był pierwszym wyborem, zanim pojawiły się nowocześniejsze materiały. Obecnie oczywiście już prawie się go nie wykorzystuje w profesjonalnych zastosowaniach przemysłowych, ale warto kojarzyć to jako klasyk wśród ziaren ściernych. Krzemień zawiera głównie krzemionkę, a przez swoją budowę pozwalał uzyskać całkiem dobre wykończenie powierzchni, szczególnie przy prostych narzędziach. W branży obrabiarskiej do dziś mówi się o „ziarnach naturalnych” właśnie w kontekście takich materiałów jak krzemień czy granat. Standardy branżowe, np. PN-EN ISO 8486, wyraźnie odróżniają naturalne ziarna ścierne od syntetycznych, bo chodzi tu nie tylko o pochodzenie, ale i właściwości, np. jednorodność, wytrzymałość lub przewidywalność ścierania. Warto pamiętać, że choć syntetyczne ziarna – jak elektrokorund czy węglik krzemu – wyparły materiały naturalne w większości zastosowań, to znajomość historii i podstaw jest bardzo przydatna przy zrozumieniu rozwoju narzędzi ściernych. Może wydawać się to mało praktyczne, ale czasem spotyka się jeszcze stare narzędzia z krzemienia w warsztatach czy muzeach techniki.
Wiele osób myli naturalne i sztuczne ziarna ścierne, bo przecież dzisiaj te drugie są powszechniejsze i lepiej sprawdzają się w większości zastosowań przemysłowych. Azotek boru, elektrokorund oraz węglik krzemu to typowe przykłady materiałów ściernych otrzymywanych sztucznie. Azotek boru (CBN) jest materiałem zaawansowanym, stosowanym głównie w bardzo twardych narzędziach do szlifowania stali narzędziowych i stopów żaroodpornych – absolutnie nie występuje w naturze, a jego produkcja to już wyższa technologia. Elektrokorund – nazywany też korundem syntetycznym – to nic innego jak stop tlenku glinu uzyskiwany w procesie elektrolitycznym; to najpopularniejsze obecnie ziarno ścierne w szlifierstwie, ale jednak wyprodukowane przez człowieka. Węglik krzemu powstaje w kontrolowanych warunkach z piasku kwarcowego i koksu w piecach elektrycznych – dzięki temu ma ściśle określone właściwości i jest bardzo ostry, ale natura nie oferuje go w takiej formie. Często spotyka się przekonanie, że to, co wygląda na „kamień” albo „minerał”, musi być naturalne – nic bardziej mylnego, szczególnie w przemyśle ściernym. W rzeczywistości, tylko kilka rodzajów ziaren ściernych pochodzi z natury, np. krzemień, granat, kwarc czy piasek. Współczesne technologie już prawie zupełnie wyparły te naturalne materiały, bo syntetyczne mają powtarzalność parametrów i wyższą trwałość, ale od strony definicji, naturalne ziarno to takie, które wydobywamy z ziemi i niemal od razu możemy użyć jako materiał ścierny. Sugerowanie, że azotek boru, elektrokorund albo węglik krzemu są naturalnymi materiałami, wynika często z niewiedzy o technologii ich produkcji i historii rozwoju narzędzi ściernych. Na egzaminach i w praktyce warto rozróżniać pochodzenie ziaren, właśnie dlatego, że wpływa to na ich właściwości użytkowe, cenę oraz zastosowania w narzędziach ściernych.