陶瓷板的破壞主要是因裂痕不安定傳播所造成,刀具在加工時(shí)的刀尖作用、在已加工表面上會(huì)留下某種程度的尖銳加工痕跡,產(chǎn)生細(xì)小的裂痕缺陷和應(yīng)力集中現(xiàn)象,降低結(jié)構(gòu)陶瓷零件的疲勞強(qiáng)度,影響功能陶瓷板的電、磁特性。所以對(duì)陶瓷板必須進(jìn)行超精密加工,減小細(xì)小的裂痕缺陷和應(yīng)力集中,提高零件的疲勞強(qiáng)度。
通常,將達(dá)到或超過(guò)本時(shí)代精度界限的高精度加工為陶瓷超精密加工,在20世紀(jì)80年代,加工精度在0.05um精度的加工技術(shù)稱為超精密加工;到2000年,超精密加工精度可達(dá)Inm以下。超精密加工技術(shù)是一門新興的綜合新型加工技術(shù)。它集成了現(xiàn)代機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、測(cè)量及材料等先進(jìn)技術(shù)成就,使得超精密加工的精度從20世紀(jì)60年代的微米級(jí)提高到目前的納米級(jí),極大地提高了產(chǎn)品的性能和可靠性。超精密加工方法主要有超精密切削、超精密磨削、超精密研磨。
超精密切削主要是用高精度的機(jī)床和單晶金剛石刀具進(jìn)行的切削加工方法。超精密切削可用于加工感光鼓、磁盤、磁鼓、大功率的反射鏡.以及平面、球面或多面棱鏡等中小型超精密零件。
超精密磨削是利用分布在砂輪表面上磨粒的切削刃對(duì)工件的切削作用進(jìn)行的。由于磨削加工T具砂輪是用磨料的許多微小切削刃進(jìn)行切削,所排除的切削量也極微小,所以加工精度高。但由于磨削是面狀刀具與工件的作用,因此,與單刃刀具相比,其產(chǎn)生的磨削阻力要大數(shù)倍乃至百倍。為了獲得高的磨削精度,必須要有高剛度的砂輪和磨床。
陶瓷拋光是通過(guò)介于工件和研具間的游離磨粒及加工液與工件及研具相互機(jī)械摩擦,或在機(jī)械、化學(xué)及其它物理現(xiàn)象的作用下實(shí)現(xiàn)材料的微量切削,使工件達(dá)到所要求達(dá)到的幾何尺寸和表面粗糙度(≤0. Ium)精度的加工方法。拋光工藝必須是在研磨加工完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行,要求使用微細(xì)的磨料,組織均勻細(xì)致的拋光盤,能分散磨料的拋光液,拋光盤和加工夾具要求在蒸餾水和超純水中洗凈塵埃,還要有無(wú)塵化的環(huán)境。主要適應(yīng)于對(duì)功能陶瓷材料元件的高表面精度和極小加工變質(zhì)層、保證元件功能的加工要求。
晶體材料的無(wú)損傷表面拋光技術(shù)是以不破壞極表層結(jié)晶結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的材料微量切除加工方法??梢园凑占庸顟B(tài),將無(wú)損傷拋光看作是機(jī)械作用和化學(xué)作用所進(jìn)行的。為了保證各種功能陶瓷材料制成的電子和光學(xué)無(wú)件的性能,目前已開發(fā)了一系列的無(wú)加工變質(zhì)層、無(wú)表面損傷(不擾亂結(jié)晶的原子排列)的鏡面超精密拋光方法。此外,現(xiàn)在還出現(xiàn)了半導(dǎo)體材料的化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光、超聲波振動(dòng)拋光以及油石拋光等新技術(shù)。
通常,將達(dá)到或超過(guò)本時(shí)代精度界限的高精度加工為陶瓷超精密加工,在20世紀(jì)80年代,加工精度在0.05um精度的加工技術(shù)稱為超精密加工;到2000年,超精密加工精度可達(dá)Inm以下。超精密加工技術(shù)是一門新興的綜合新型加工技術(shù)。它集成了現(xiàn)代機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、測(cè)量及材料等先進(jìn)技術(shù)成就,使得超精密加工的精度從20世紀(jì)60年代的微米級(jí)提高到目前的納米級(jí),極大地提高了產(chǎn)品的性能和可靠性。超精密加工方法主要有超精密切削、超精密磨削、超精密研磨。
超精密切削主要是用高精度的機(jī)床和單晶金剛石刀具進(jìn)行的切削加工方法。超精密切削可用于加工感光鼓、磁盤、磁鼓、大功率的反射鏡.以及平面、球面或多面棱鏡等中小型超精密零件。
超精密磨削是利用分布在砂輪表面上磨粒的切削刃對(duì)工件的切削作用進(jìn)行的。由于磨削加工T具砂輪是用磨料的許多微小切削刃進(jìn)行切削,所排除的切削量也極微小,所以加工精度高。但由于磨削是面狀刀具與工件的作用,因此,與單刃刀具相比,其產(chǎn)生的磨削阻力要大數(shù)倍乃至百倍。為了獲得高的磨削精度,必須要有高剛度的砂輪和磨床。
陶瓷拋光是通過(guò)介于工件和研具間的游離磨粒及加工液與工件及研具相互機(jī)械摩擦,或在機(jī)械、化學(xué)及其它物理現(xiàn)象的作用下實(shí)現(xiàn)材料的微量切削,使工件達(dá)到所要求達(dá)到的幾何尺寸和表面粗糙度(≤0. Ium)精度的加工方法。拋光工藝必須是在研磨加工完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行,要求使用微細(xì)的磨料,組織均勻細(xì)致的拋光盤,能分散磨料的拋光液,拋光盤和加工夾具要求在蒸餾水和超純水中洗凈塵埃,還要有無(wú)塵化的環(huán)境。主要適應(yīng)于對(duì)功能陶瓷材料元件的高表面精度和極小加工變質(zhì)層、保證元件功能的加工要求。
晶體材料的無(wú)損傷表面拋光技術(shù)是以不破壞極表層結(jié)晶結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的材料微量切除加工方法??梢园凑占庸顟B(tài),將無(wú)損傷拋光看作是機(jī)械作用和化學(xué)作用所進(jìn)行的。為了保證各種功能陶瓷材料制成的電子和光學(xué)無(wú)件的性能,目前已開發(fā)了一系列的無(wú)加工變質(zhì)層、無(wú)表面損傷(不擾亂結(jié)晶的原子排列)的鏡面超精密拋光方法。此外,現(xiàn)在還出現(xiàn)了半導(dǎo)體材料的化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光、超聲波振動(dòng)拋光以及油石拋光等新技術(shù)。
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本文“陶瓷板精密加工技術(shù)”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2019-03-16 16:43:19
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