Uporaba diamantnega orodja pri optični obdelavi stekla

S hitrim razvojem informacijske industrije se optične komponente pogosto uporabljajo v različnih elektronskih napravah, zahteve glede natančnosti obdelave in kakovosti pa postajajo vse višje. Tradicionalne tehnike obdelave in orodja težko izpolnjujejo svoje zahteve glede obdelave, zlasti pri diamantnih orodjih. , ne glede na svojo strukturo in notranje zahteve glede kakovosti postajajo vse bolj specializirane, zahteve glede ustreznosti pa vse močnejše. Zato je vedno bolj pomembno preoblikovati tradicionalno strukturo diamantnega orodja in izboljšati notranjo kakovost na tem področju.

Diamantna orodja na tem področju vključujejo predvsem rezkalne in brusilne plošče za rezkanje ravnin in sferičnih površin pri grobi obdelavi, robne plošče za robljenje, fino brusilne plošče in plošče za površinsko brušenje, superfinišne plošče in polirne plošče pri končni obdelavi; poleg tega obstajajo naslednji žagini listi za materiale itd.

1. Glavne vrste diamantnih orodij za optično obdelavo stekla

Rezkalno brusno kolo

Rezkanje in brušenje optičnega stekla je glavna metoda grobe obdelave, ki se deli na ravne in sferične bruse. Premer brusa za ravno rezkanje je običajno večji od 100 mm, medtem ko je premer brusa za sferično rezkanje običajno manjši od 100 mm. Velikost delcev brusnega kolesa je na splošno 60#-180#, koncentracija je na splošno 50 odstotkov -100 odstotkov, vezivo pa je bronasto.

Diamantno rezilno kolo

Diamantno brusno kolo se uporablja predvsem za brušenje zunanjega kroga optičnih delov. Njegova geometrijska oblika in velikost sta prikazani na sliki 2 in v tabeli 2. Obstajata dve vrsti vezivnega sredstva, eno je vezivno sredstvo na osnovi niklja za galvanizacijo, drugo pa sintrano bronasto vezivno sredstvo. agent. Velikost delcev je običajno 230/270-M28/20, koncentracija je 100 odstotkov -200 odstotkov za galvanizacijo in 50 odstotkov -100 odstotkov za bron.

Fine brusilne plošče, super fine brusilne plošče

Diski za fino brušenje in diski za super končno obdelavo se uporabljajo za končno obdelavo grobo obdelanih optičnih delov, tako da lahko ob uporabi v celoti pokažejo svoje optične lastnosti. Fino brušenje in super fino brušenje imata tako ravno kot sferično obdelavo. Veziva na osnovi brona, železa, niklja ali kobalta se običajno uporabljajo za fino mletje, medtem ko se smolna organska veziva običajno uporabljajo za ultra fino mletje. Velikost delcev fino zmletega lista je na splošno v območju od 325/400 do 10/5, koncentracija pa je 100 odstotkov do 35 odstotkov, medtem ko je velikost delcev zelo finega brusilnega lista na splošno v območju 14/8 do 7/5, koncentracija pa je 50 odstotkov do 25 odstotkov.

polirni list

Polirni listi se v glavnem uporabljajo za izboljšanje površinske obdelave optičnih delov, zagotavljanje določene odprtine in zmanjšanje obdelave površinskih slojev poslabšanja. Glavna oblika je kot disk za fino brušenje in disk za super fino brušenje, vezivo je smola, abraziv je cerijev oksid in majhna količina diamantnega prahu.

 

2. Razumna izbira diamantnih izdelkov pri obdelavi optičnega stekla

Razumen izbor diamantnih izdelkov pri obdelavi optičnega stekla se nanaša predvsem na izbiro oblike, velikosti, vrste vezi, velikosti delcev diamantov, koncentracije diamantov ter mehkobe in trdote vezi itd. Splošna načela izbire so:

(1) Izberite obliko, velikost in natančnost diamantnega orodja glede na metodo obdelave in natančnost strojnega orodja.

(2) Izberite velikost delcev diamantnega orodja glede na dopust originala za obdelavo in hrapavost površine.

(3) Izberite koncentracijo diamanta glede na velikost obdelovanca, postopek obdelave in razmerje pokritosti diamantnega orodja, zlasti za fino brušenje in ultra fino brušenje.

(4) Izberite vrsto veziva glede na postopek obdelave obdelovanca in stopnjo obdelovanca, zlasti za fino brušenje in super fino brušenje. Za fino mletje so na splošno izbrani bron, na osnovi niklja, na osnovi kobalta in na osnovi železa; smolna veziva so izbrana za ultra fino mletje. Za fino brušenje mehkega stekla so izbrane bronaste in nikljeve baze. Za trdo steklo in viskozno steklo sta izbrana na osnovi železa in kobalta.

(5) Izberite mehkobo in trdoto diamantnega orodja ter trdnost vezi glede na stopnjo, trdoto in krhkost obdelanih optičnih delov. Na splošno mehko steklo in steklo z manj krhkostjo izbereta nižjo trdoto veziva; trdnost veziva je manjša. Pri trdem in krhkem steklu je trdota večja; vezivo je močnejše.

 

3. Najnovejša tehnologija izdelave diamantnega orodja za optično steklo

Trenutno proizvodna tehnologija diamantnih orodij na tem področju postaja vedno višja, predvsem v naslednjih vidikih: kar zadeva surovine, prah veziva postaja vse bolj fin, na splošno je premer delcev manjši od 40 μm , nekateri pa lahko dosežejo pod 10 μm, vsi pa gre za predhodno sintetiziran prah.

Razpon sestave velikosti delcev diamanta je vse ožji, oblika kristala pa postaja vse boljša in boljša, zlasti na ravni mikroprahov, skoraj enake mase. Elementi v sledovih in spojine so dodani različnim vezivom za izboljšanje njihove učinkovitosti mletja. Porazdelitev diamanta v vezivu na splošno sprejme postopek granulacije ali zadostno enakomerno mešanje. Oblikovanje sintranja sprejme metodo vročega stiskanja z zaščitno atmosfero.

Kalup uporablja visoko natančne in na visoke temperature odporne kovinske kalupe. Žgani surovec skoraj nima por, trdnost diamanta pa se med postopkom sintranja skoraj ne zmanjša. Izdelani surovci morajo biti podvrženi strogi končni obdelavi, da se zagotovi njihova oblika in toleranca. Hkrati zagotoviti ostrino brušenja.

 

4. Težave in protiukrepi, do katerih so nagnjena nekatera diamantna orodja v procesu obdelave optičnega stekla

Pri uporabi diamantnega orodja se pogosto pojavljajo različne težave, ki vplivajo na izkoristek in učinkovitost obdelave ter močno vplivajo na proizvodne stroške in zmogljivost izdelka. To se kaže predvsem v proizvodni tehnologiji in intrinzični učinkovitosti diamantnih orodij.

postopek rezkanja

Med rezkanjem in mletjem se pogosto pojavijo naslednje glavne težave:

(1) Slaba hrapavost

(2) Razbitje in drobljenje stekla

(3) Nestabilna površina

(4) Nizka učinkovitost in globoke praske

 

Te težave so v glavnem povezane z velikostjo delcev, koncentričnostjo, koncentracijo, samoostrenjem vezi ter življenjsko dobo in vzdržljivostjo brusa. Za rešitev teh težav analizirajte tehnologijo izdelave brusa in predvsem prilagodite moč vezi in koncentracijo diamanta. in velikost delcev, medtem ko mora biti zagotovljena koncentričnost brusa. Gre predvsem za izboljšanje trdnosti zadrževanja diamanta in zmanjšanje brusne trdote vezi.

 

Postopek finega brušenja in super finega brušenja ter poliranja

Fino brušenje, ultra fino brušenje in poliranje so najbolj kritični procesi pri obdelavi optičnega stekla in so tudi postopki, ki so najbolj nagnjeni k težavam s kakovostjo. Diamantna orodja v tem procesu so tudi najtežje izdelana, težave, ki se lahko pojavijo pri tem procesu, pa se kažejo predvsem na naslednji način:

(1) Obdelovanec je nagnjen k luknjanju

(2) Zaslonka je nestabilna in zaslonka je nepravilna

(3) Slaba površinska hrapavost

(4) Zlomljen rob ali okrušenje obdelovanca

(5) Redne ali nepravilne praske

(6) Brusilni disk je enostavno pasivirati

(7) Nizka učinkovitost rezanja

 

Večina zgornjih težav je povezanih s kakovostjo diamantnih orodij in jih je treba izboljšati z naslednjih vidikov:

(1) Izberite ustrezno koncentracijo diamanta, na splošno je koncentracija diamanta previsoka.

(2) Izboljšajte samoostrenje veziva, predvsem za zmanjšanje trdote in enakomernosti brušenja ter zmanjšanje ločevanja materialov z nizko stopnjo taljenja.

(3) Zmanjšajte razmerje pokritosti diamantne plošče, zmanjšajte površino brušenja diamantne pelete ali povečajte prostor za odrezke.

(4) Zmanjšajte disperzijo velikosti delcev diamanta in nepravilnosti oblike. Veliki delci nikoli niso dovoljeni, hkrati pa ni dovoljeno preveč drobnih delcev.

(5) Vezivu dodajte kvazinanometrske elemente v sledovih, da spremenite lastnosti veziva.

(6) Dodajte majhno količino drobnozrnatega abraziva v brusilno tekočino.

(7) Izboljšajte vodoodpornost in temperaturno odpornost smole ter izboljšajte njeno toplotno prevodnost.

(8) Zmanjšajte pore v peletih in zmanjšajte velikost kristalov veziva.