金刚石工具在光学玻璃加工中的应用
金刚石结构式
金刚石结构式1. 介绍金刚石是一种非常重要的材料,具有极高的硬度和优异的热导性能。
这些特性使得金刚石在许多领域中得到广泛应用,包括工业、电子、医学和化学等。
本文将详细介绍金刚石的结构式以及其相关特性。
2. 结构式金刚石的化学式为C,它是由碳原子组成的晶体。
在金刚石中,每个碳原子形成了四个共价键,并与其他四个碳原子相连,形成了一种稳定而坚固的立方晶体结构。
如上图所示,金刚石的结构可以被描述为一个由碳原子组成的立方晶格。
每个碳原子都与其周围四个碳原子共享电子对,形成了一个类似于正方形的平面。
这种平面又与其他平面相互堆叠,并通过强大而稳定的共价键连接在一起。
3. 特性3.1 硬度金刚石是地球上最硬的物质之一。
这是由于它的结构中碳原子之间的共价键非常强大,使得金刚石具有出色的抗压能力。
因此,金刚石被广泛应用于硬质材料的制备,如切割工具、研磨材料和高速车床刀具等。
3.2 热导性金刚石具有优异的热导性能,这是由于它的结构中碳原子之间紧密排列、共价键强度高的特点所决定。
这使得金刚石在高温环境下能够快速传导热量,并且不易受到热膨胀或变形的影响。
因此,金刚石被广泛应用于散热器、激光器和电子元件等需要高效散热的设备中。
3.3 光学性质金刚石具有优异的光学性质,包括高透明度和折射率。
这使得金刚石成为制造光学元件(如透镜)和光学窗口等领域中重要材料。
4. 应用领域4.1 工业由于金刚石具有极高的硬度和耐磨性,它被广泛应用于工业领域。
金刚石切割工具(如锯片、钻头)能够在高速、高温和高压的条件下进行切割和加工各种材料,如石材、玻璃、陶瓷和金属等。
4.2 电子金刚石在电子领域中也有重要应用。
由于其优异的热导性能和高电阻率,金刚石可以用作散热器、半导体器件基板和射频功率放大器等器件的制造材料。
4.3 医学金刚石在医学领域中也发挥着重要作用。
由于其生物相容性和化学稳定性,金刚石被用作人工关节表面涂层和牙科手术器械等医疗设备的制造材料。
电镀金刚石工具应用及工艺要点
电镀金刚石工具应用及工艺要点摘要:分析了金刚石复合电镀的原理,介绍了电镀金刚石工具在机械加工、电气电子、玻璃、工艺美术及日用品等工业领域的应用。
给出了选用金刚石的标准及除杂方法,待镀件几何图形的面积计算,电镀容器的规格和用途。
讲解了电解液的加热方式和阳极使用方法,及电镀质量检测要求:研究了一种电镀金刚石工具新工艺:250~260LNiSO4•7H20,30~35LNiCI2•6H20,35~40LH3BO3,30mL/L增光刑,50mL/L增硬刑,35mL/L增润剂,pH4.6~5,40~44℃,JK=0、5~lA/din提出了电镀清洁生产的基本条件。
关键词:复合电镀;电镀金刚石;生产应用;1电镀金刚石工具原理电镀金刚石是金属复合电沉积过程(又称镶嵌电镀)。
由于采用Ni-C0二元合金或Ni-Co-Mn三元合金电解液,可获得合金复合镀层,具有比单金属Ni镀层更好的性能(硬度、致密性、耐磨性、耐高温性等):要实现合金的共沉积,必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V。
Ni(一0.25V)、Co(一0.27V)的电极电位差为0.02V,因此可以得到Ni.Co合金镀层。
尽管Ni与Mn(一1.05V)的电极电位差偏大(0.80V),但在硫酸盐电解液中,Mn的极化不大,而Ni的极化却很显著,因此仍可获得Ni-Co-Mn三元合金镀层。
金刚石在弱酸性溶液中吸附H(这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明),并在电场作用下向阴极缓慢移动,最终吸附在阴极表面。
这样当N、Co、Mn“不断在阴极表面吸附时,就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来,形成金刚石复合镀层。
为使金刚石与基体及包裹镀层互相溶合成一体,基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构。
2电镀金刚石工具的应用范围2.1机械加工工业电镀金刚石滚轮已成功地应用于修整成型磨削用的普通砂轮或者直接对工件进行成型磨削,并广泛地用于加工曲轴、轴承、液压阀件等。
电镀金刚石手工什锦锉或机用锉刀,以及各种形状的金刚石磨头,广泛应用于加工修磨、以硬质合金或淬液硬钢材制造的模具、或者各种形状的工件表面和内孔。
超精密加工中的金刚石刀具及刀具磨损分析
理论与实践经济与社会发展研究超精密加工中的金刚石刀具及刀具磨损分析齐齐哈尔工程学院 武晓迪摘要:各种超精密加工应用中将金刚石用作切削工具已经成为现实,然而其目的与意义并没有得到实质性分析。
据此,本文对超精密加工中应用金刚石作为切削刀具的现实意义进行分析。
关键词:超精密加工;切削工具;刀具磨损一、技术背景分析使用高速超精密车床加工玻璃和硅等脆性材料时,当所施加的切削深度低于临界值时,则认为其处于延性模式,并且可以容易地加工而不会形成裂纹。
因此,对于这些材料的延性至脆性转变具有重要意义,在这些材料中,临界切削深度的大小取决于零件的特性而变化。
通常,单晶硅经常用在微机电系统(MEMS)中,在该系统中,最终将材料加工成优质产品,并进行超精密研磨和抛光操作。
尽管硅材料的行为在室温下很脆,但建议使用金刚石车削工具以延性模式加工硅。
这减少了由陶瓷材料的脆性断裂引起的损坏,并提高了最终零件的生产率。
使用金刚石工具对铜,铝和镍等有色金属材料进行高速加工,以评估工具的磨损,切削力和表面光洁度。
实验针对不同的切割速度进行,例如较低的150m/min的速度和较高的4500m/min的速度。
在较低的切削速度下观察到的刀具磨损率大于较高的切削速度。
这可能是由于以较高的速度减少了刀具与工件啮合的时间。
它还降低了工具和工件界面之间的化学亲和力。
具有高负前角的金刚石工具可用于以超精密精度精加工该材料。
二、金刚石作为切削工具的意义制备塑料模具的需求不断增加,而塑料模具是制造CD光学头的非球面透镜和照相机的智能透镜所必需的。
刀具的切削刃必须锋利且没有不规则形状,以加工高精度非球面。
基于工具的清晰度,单晶金刚石(SCD)和多晶金刚石(PCD)之间存在主要差异。
SCD工具的切削刃是均匀的且没有不规则性,而PCD工具的切削刃则显示出微观的不规则性,从而导致金刚石颗粒的去除。
与PCD工具相比,SCD工具的主要缺点是其磨损寿命短。
它还用于将铝基板加工成精细的镜面涂层,该涂层用于计算机存储系统的硬盘驱动器中。
玻璃激光切割工艺
玻璃激光切割工艺玻璃是一种重要的产业材料,应用在国民经济的诸多行业,如汽车业、建筑业、医疗、显示器、电子产品等,小到几微米的小型光学过滤器、笔记本电脑平板显示器的玻璃衬底,大到汽车业或建筑业等大规模制造领域所用的大尺寸的玻璃板。
玻璃显著的特点是硬脆性,给加工带来很大的困难。
传统的玻璃切割手段采用硬质合金或金刚石刀具,被广泛地用于许多应用当中,其切割流程分为两个步骤。
首先玻璃被用金刚石刀尖或硬质合金砂轮,在玻璃的表面产生一条裂纹;之后,第二步就是采用机械手段将玻璃沿着裂纹线分割开。
然而,采用该方法进行划刻和切割存在着一些缺陷。
材料的去除会导致碎屑、碎块和微裂痕的产生,使切割边缘的强度降低,从而需要再进行一道清理工序。
由此工艺带来的深裂纹通常不会垂直于玻璃表面,原因在于机械力所生成的分割线一般是非垂直的。
而且,机械力作用于薄玻璃带来的产量损失也是一个负面因素。
以上这些缺陷能通过采用无应力玻璃以及进一步优化用于分割的工装得到改善。
然而,对于垂直切割线和防止边缘碎屑/裂纹之间的系统性矛盾来说,要想完全避免仍不可能。
激光技术的发展为这些质量问题带来了解决方案。
激光划线和分割与传统的机械切割工具不同,激光束的能量以一种非接触的方式对玻璃进行切割。
该能量对工件的指定部分进行加热,使其达到预先定义的温度。
该快速加热的过程之后紧接着进行快速冷却,使玻璃内部产生垂直向的应力带,在该方向出现一条无碎屑或裂纹的裂缝。
因为裂缝只因受热而产生,而非机械原因而产生,所以不会有碎屑和微裂纹出现。
因此,激光切割边缘的强度同传统划刻和分割方式相比是要更强的。
精加工的需要也得到降低或根本不需要。
另外,对出现玻璃碎块的状况也可完全避免。
对于激光划刻来说,在激光束的加热及随后的冷却过程作用下,玻璃表面被划出一条深度大约为10mm(玻璃厚度的约10%)。
玻璃随后能沿着划刻的方向被分割开来。
因为该技术不产生任何玻璃碎块,切割边缘常见的毛边和低强度也得到了避免,后续的抛光和打磨的工序也不再需要了。
金刚石的三大用途是什么
金刚石的三大用途是什么金刚石是一种由碳元素构成的矿物,具有非常高的硬度和热导率。
由于其独特的物理特性,金刚石被广泛应用于各个领域。
下面将介绍金刚石的三大主要用途。
一、工业用途:1. 切割和磨削工具:由于金刚石的硬度非常高,因此金刚石常常被用作切割和磨削工具的刀片或磨具。
例如,金刚石切割片广泛用于切割石材、金属和混凝土等硬材料。
金刚石磨具被用于磨削和抛光工艺,能够提供高质量的表面光洁度。
2. 钻石工具:金刚石是唯一能够切削钻石的材料,因此金刚石常被用于制作钻石工具,如金刚石钻头、钻石刀片和钻石锉等。
这些工具在采矿、建筑和制造业中广泛应用,用于切割和加工各种材料。
3. 磨料粉末:金刚石经过粉碎和筛分后可以制成金刚石磨料粉末,被用作高效磨料材料。
金刚石磨料粉末被广泛应用于磨削、抛光和研磨工艺中,用于加工金属、陶瓷、宝石和玻璃等材料。
二、宝石用途:1. 珠宝饰品:金刚石被誉为“永恒的珠宝”,因为它的硬度、光泽和稀有性质使其成为珠宝饰品中的顶级宝石。
金刚石可以被切割成各种形状,用于制造戒指、项链、耳环等珠宝饰品,常常作为婚庆和重要场合的礼物。
2. 工业用金刚石:由于金刚石的硬度和热导率,其在工业上也被用作工具材料,如金刚石刀、钻头和磨具等。
这些金刚石工具具有超强的切削和磨削能力,能够有效加工硬材料,在工业生产中有广泛的应用。
三、高科技用途:1. 电子设备:金刚石在电子设备中有广泛的应用。
由于金刚石的热导率非常高,它被用作高功率电子器件的散热材料,如高性能电脑芯片和激光二极管等。
2. 光学器件:金刚石具有卓越的光学性能,因此被广泛应用于光学器件中。
例如,金刚石被用作激光器的光学腔体、光学窗口和束流器等。
金刚石的高透明度和硬度使其成为高品质光学器件的理想材料。
3. 陶瓷加工:金刚石也被用于陶瓷加工中。
由于其硬度高、耐磨性好,金刚石被用作陶瓷刀片,用于切割和加工陶瓷制品。
总结起来,金刚石的三大主要用途包括工业用途、宝石用途和高科技用途。
金刚石研磨膏 用途
金刚石研磨膏用途
金刚石研磨膏主要应用在以下几个方面:
1.研磨硬脆材料:金刚石研磨膏由金刚石微粉磨料和膏状结合剂制成,主要用于研磨硬脆材料,如玻璃、陶瓷、石材等,以获得高表面光洁度。
2.抛光:使用金刚石研磨膏进行抛光的主要对象是对工件表面进行多余疵点的去除和对工件表面的镜面抛光。
能使研磨抛光磨料与工件在研磨抛光过程中阻止或减少它们相互之间的碰击,避免划伤。
3.表面处理:金刚石研磨膏可用于表面处理,如金属、玻璃、陶瓷等材料的表面加工,提高其平滑度和光泽度。
4.精密加工:在精密加工领域,金刚石研磨膏可用于加工高精度零件,如钟表、光学仪器等,以获得所需的尺寸和形状。
5.实验研究:金刚石研磨膏在实验研究中也有广泛应用,例如在材料科学、物理和化学等领域的研究中,可用于制备高纯度材料和特定表面结构。
总之,金刚石研磨膏是一种广泛应用于研磨和抛光领域的材料,具有高硬度、高耐磨性和高精度的特点,能够达到理想的表面光洁度和加工效果。
金刚石的用途初中化学物质
金刚石的用途初中化学物质金刚石是一种由纯碳元素构成的硬度极高的矿物,它具有许多重要的用途。
以下是金刚石的一些主要用途:1. 钻石饰品:金刚石是一种非常珍贵的宝石材料,被用于制作各种珠宝首饰,如戒指、项链、耳环等。
其极高的硬度和闪耀的外观使钻石成为最受欢迎的饰品之一。
2. 工业用途:金刚石的硬度和耐磨性使其成为许多工业应用的理想选择。
它被广泛用作切割工具,特别是用于切削和磨削非金属材料,如陶瓷、玻璃和混凝土。
金刚石也用于制作益智玩具,如魔方,以及许多其他工业用途。
3. 电子领域:由于金刚石的导热性和电绝缘性,它被用于制造高功率电子设备的散热器。
金刚石散热器能够有效地将热量传输到周围环境中,提高设备的效率和寿命。
4. 石油和矿物勘探:金刚石钻头用于石油和矿物勘探,因为它们能够在地下非常高压和高温的环境下进行钻探。
金刚石钻头能够切削各种硬质岩石,使得石油和矿产资源的开采更为容易。
5. 医疗领域:金刚石被用于医疗器械和手术刀片,因为它的硬度能够提供更长的使用寿命和更好的切割能力。
金刚石刀片用于进行手术切割和植发手术等精细操作。
6. 光学领域:金刚石具有优异的光学特性,被用于制造高质量的光学透镜和窗口。
金刚石的硬度和光学透明性使其成为许多科学仪器的关键部件。
7. 超硬刀具:金刚石刀具由于其极高的硬度和热稳定性,被广泛应用于材料加工行业。
金刚石刀具能够切削各种硬质材料,如合金钢、陶瓷和复合材料,具有较长的使用寿命和高加工效率。
8. 电子磁盘:金刚石被用于制造硬盘驱动器的读写头部分。
金刚石的硬度和耐磨性使得读写头能够在高速旋转的硬盘上精确地读取和写入数据。
9. 信号传输:金刚石纳米线是一种被用于更高速率的信号传输的新型材料。
这种纳米线具有高导电性和稳定性,可用于制造高频率电子器件和传感器。
综上所述,金刚石具有非常广泛的应用领域,包括珠宝制作、工业用途、电子领域、石油和矿物勘探、医疗器械、光学领域、刀具制造以及信号传输等。
光学镜片加工工艺--抛光
目录光学冷加工工序----------------------------------------2玻璃镜片抛光工艺--------------------------------------3镜片抛光----------------------------------------------4光学冷加工工艺资料的详细描述--------------------------5模具机械抛光基本程序(对比)--------------------------7金刚砂-----------------------------------------------8光学清洗工艺-----------------------------------------10镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法------------12光学镜片的超声波清洗技术-----------------------------14研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响-----------------------17抛光常见疵病产生原因及克服方法-----------------------23光学冷却液在光学加工中的作用-------------------------25光学冷加工工序第1道:铣磨,是去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用.第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值.第3道就是抛光工序,是将精磨镜片再一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。
第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将其表面的抛光粉清洗干净.防止压克.第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。
第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨.第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合.特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割根据不同的生产工艺,工序也会稍有出入,如涂墨和胶合的先后次序。
金刚石微粉用途
金刚石微粉用途
金刚石微粉是一种用于各种工业领域的高端材料。
它具有极高的硬度和耐腐蚀性,能够在高温高压条件下保持稳定性,并且有着优良的导电性能和热传导性能。
以下是金刚石微粉的常见用途:
1. 制造硬质合金:金刚石微粉可以与其他金属材料混合,制成硬质合金,可用于制造高耐磨、高强度的工具,如高速钢、切削刀片及齿轮等。
2. 磨料:金刚石微粉可以用作磨料,可以加工各种超硬材料,比如玻璃、陶瓷、石英等,同时也可以用于金属加工领域,如磨削和抛光高精度电子元件、光学仪器和精密机械零件等。
3. 电子领域:金刚石微粉可以用于电子领域的高科技产品制造,如高速电子电路,高压放电管、半导体材料,以及在太阳能板加工、半导体晶圆制造等领域也有应用。
4. 医疗器械:金刚石微粉也可以用于医疗器械制造领域,如人工骨骼、假牙等。
5. 石油钻探: 金刚石微粉可用于油井钻头切割油层。
总之,金刚石微粉是一种性能卓越的高端材料,其应用范围广泛,未来有望在更多领域得到应用。
金刚石线简介演示
经济效益
通过提高生产效率,减少材料浪 费和提高产品质量,金刚石线切 割技术可以带来显著的经济效益 。
市场竞争力
使用金刚石线切割技术可以帮助 半导体制造商在激烈的市场竞争 中获得优势。
技术进步
金刚石线切割技术的不断发展和 完善将推动整个半导体行业的技 术进步。
05
金刚石线的未来发展趋势
技术创新和研发方向
01
提升切割速度
通过优化切割工艺和设备,提高 金刚石线的切割效率,降低生产 成本。
02
新型金刚石线研发
03
智能化切割控制
研究新型金刚石线材料,提高其 强度、韧性和耐久性,以满足不 断变化的市场需求。
开发智能切割控制系统,实现自 动化和智能化切割,提高切割精 度和效率。
市场需求和产业前景
光伏行业需求
详细描述
金刚石线具有极高的硬度和耐磨性,因此它能够高效地切割各种硬质材料,如陶瓷、玻璃、硅等。同 时,金刚石线的导热性能优良,能够减少热量集中,降低工具和工件的温升,保证加工过程的稳定性 和精度。
环保无污染
总结词
金刚石线是一种环保无污染的加工工具,适用于现代制造业的要求。
详细描述
金刚石线是一种非金属材料加工工具,不会产生金属污染,因此它适用于食品、医药等行业的加工要求。同时, 金刚石线的使用寿命长,可减少更换工具的频率和停机时间,提高生产效率。
金刚石线的应用领域广泛,包 括半导体设备、光学设备、精 密机械等领域。
金刚石线的应用领域
01
02
03
半导体设备
用于硅片、晶圆的切割、 研磨和抛光等工艺。
光学设备
用于光学玻璃、光学塑料 等材料的切割和研磨。
精密机械
用于高精度零部件的加工 和制造,如航空航天、汽 车等领域。
关于金刚石滚轮方面的知识
关于金刚石滚轮方面的知识金刚石滚轮是一种用于磨削、抛光和切割的工具,它由金刚石颗粒和金属粉末制成。
金刚石滚轮具有高硬度、高耐磨性和高热导率等特点,因此在工业生产中得到广泛应用。
本文将从金刚石滚轮的制造、分类、应用和维护等方面进行详细介绍。
一、金刚石滚轮的制造金刚石滚轮的制造主要分为两种方法:一种是金刚石电化学沉积法,另一种是金刚石热压法。
1.金刚石电化学沉积法金刚石电化学沉积法是将金刚石颗粒通过电化学方法沉积在金属基体上制成的。
具体步骤如下:(1)将金刚石颗粒和金属粉末混合均匀。
(2)将混合物放入电解槽中,加入电解液。
(3)在电解槽中加入电流,使金刚石颗粒沉积在金属基体上。
(4)将沉积好的金刚石滚轮进行烘干和烧结处理,使其具有一定的硬度和耐磨性。
2.金刚石热压法金刚石热压法是将金刚石颗粒和金属粉末混合后,在高温高压下进行热压制成的。
具体步骤如下:(1)将金刚石颗粒和金属粉末混合均匀。
(2)将混合物放入热压机中,进行高温高压处理。
(3)将处理好的金刚石滚轮进行烘干和烧结处理,使其具有一定的硬度和耐磨性。
二、金刚石滚轮的分类金刚石滚轮根据其用途和形状的不同,可以分为以下几种类型:1.磨削用金刚石滚轮磨削用金刚石滚轮是用于对金属、陶瓷、玻璃等材料进行磨削的工具。
根据其磨削方式的不同,可以分为平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、中心磨削等类型。
2.抛光用金刚石滚轮抛光用金刚石滚轮是用于对金属、陶瓷、玻璃等材料进行抛光的工具。
根据其抛光方式的不同,可以分为平面抛光、外圆抛光、内圆抛光等类型。
3.切割用金刚石滚轮切割用金刚石滚轮是用于对金属、陶瓷、玻璃等材料进行切割的工具。
根据其切割方式的不同,可以分为平面切割、外圆切割、内圆切割等类型。
4.其他类型的金刚石滚轮除了上述三种类型的金刚石滚轮外,还有一些其他类型的金刚石滚轮,如钻头、砂轮等。
三、金刚石滚轮的应用金刚石滚轮在工业生产中得到广泛应用,主要用于以下几个方面:1.金属加工金刚石滚轮可以用于对金属材料进行磨削、抛光和切割等加工。
各种磨料用途
各种磨料用途磨料是一种用来磨削、抛光或切削工件表面的材料。
它可以是天然矿石,也可以是人工合成的材料。
磨料通常以粉末的形式使用,被固定在磨具上,如砂轮、砂带或切削刀片上。
它的用途非常广泛,下面我将详细介绍各种磨料的用途。
1. 金刚石磨料:金刚石是目前硬度最高的天然物质,因此金刚石磨料用于加工硬度高的材料,如金属合金、陶瓷、石英石等。
它广泛用于精密切削和抛光工艺,如制造车削刀具、磨削螺纹、切割坩埚等。
2. 竹炭磨料:竹炭是一种环保材料,被广泛应用于抛光、清洁和美容领域。
竹炭磨料可用于抛光和焊接接头的清洗,还可用于面部去角质和清洁皮肤。
3. 碳化硅磨料:碳化硅是一种人工合成的磨料,具有优异的硬度和耐磨性,常被用作金属和非金属材料的磨削和抛光工具。
碳化硅磨料广泛应用于制造砂纸、磨削螺纹、切削工具和砂轮。
4. 刚玉磨料:刚玉磨料是一种热稳定、硬度高的磨料,广泛应用于细磨和抛光工艺。
刚玉磨料可用于金属、陶瓷和塑料的磨削和抛光,还可用于制造磨削工具、砂轮和磨粉。
5. 软磨料:软磨料是一种由粘土和石灰石等材料制成的磨料。
它具有良好的磨削性能和流动性,因此常被用于制造研磨液、砂轮和研磨纸。
软磨料广泛应用于金属、木材和陶瓷的加工,以及玻璃和塑料的抛光。
6. 微晶磨料:微晶磨料是一种人工合成的磨料,具有高硬度和细腻的颗粒。
它广泛应用于半导体材料的切削和抛光、光学玻璃的加工和化妆品的制造等领域。
7. 钢砂磨料:钢砂磨料是一种金属磨料,主要由铁和碳等元素组成。
它通常用于铸造和焊接工艺中的磨削和清理过程,如去除铸件表面的氧化皮或焊接接头的瑕疵。
8. 刚玉砂磨料:刚玉石料是一种硬度高、密度大的天然矿石,常用于金属和陶瓷的抛光、表面处理和清理工艺。
刚玉砂磨料广泛应用于除锈、去污和打磨等领域。
总结起来,各种磨料都有着自己独特的用途。
金刚石磨料适用于加工硬度高的材料,竹炭磨料适用于抛光和清洁,碳化硅磨料适用于磨削和抛光工具的制造,刚玉磨料适用于细磨和抛光工艺,软磨料适用于金属和塑料的加工,微晶磨料适用于半导体材料和光学玻璃的加工,钢砂磨料适用于铸造和焊接工艺,刚玉砂磨料适用于除锈、去污和打磨等领域。
光学工艺实习报告
光学工艺实习报告实习地点:西安工业大学金花校区教五楼实验室实习时间:实习生:西安工业大学光电工程学院测控技术与仪器系一:序言光学冷加工过程分为以下几个主要步骤:铣磨,精磨,抛光,磨边,镀膜,胶合,装配,在对实际生产流程的实践同时结合书本上的理论的过程中,受益非浅。
二:铣磨工艺在这个工艺过程中我们主要是进了粗磨实习,由于所用玻璃毛坯是直接从外厂进货,所得毛坯已经经过初加工处理,已到达相关要求,所以可以直接进行粗磨加工。
实习过程中了解到,粗磨主要目的是去除毛坯余量,一般误差为80~90丝(10^ -5m),粗磨方式有散粒和金刚石磨料研磨,我们主要是使用金刚石磨料粗磨,磨料根据来源不同分为天然磨料的和人造磨料,所使用的模具主要材料为金刚石,还有过渡层和基体组成,粗磨液(也叫冷却液)主要成分为三乙醇胺,其作用是冷却玻璃表面,冲走碎屑,同时对玻璃碎屑起沉淀作用。
冷却液分为水溶性的,乳酸性的和油性的,加入三乙醇胺是为了提高研磨效率。
此次实验使用的冷却液为水。
在粗磨的过程中,力度和磨料的选择直接影响到工件的表面粗糙度。
同时可以在磨轮上投入少量硝酸(HNO3)溶液,烧出磨轮上的金刚石颗粒使研磨均匀。
减少砂眼。
粗磨基本要求为:根据零件加工图纸,选择相应尺寸规格和粒度的磨轮及夹具,磨轮的中径为零件直径的1/2~1/3即可,利用所选磨轮与零件曲率半径,计算出磨轮轴与工作轴的夹角,由公式(图一)各种不同尺寸的磨轮该公司还拥有自己的加工要求,要求加工者先自检零件的擦贴度,中心厚度,边厚差,表面粗糙度等各项指标是否达到图纸的要求,然后由检验员进行各项指标的检测并记录,合格后方可批量加工,同时考虑机器运行过程中的误差,要求在批量加工过程中,每加工100件零件对其中5件零件进行各项指标的检测,并对起差项目进行相应的调整,表面粗糙度达不到要求的零件,必须进行表面修砂处理。
对擦贴度的控制要求,根据光学零件在抛光工序加工过程中的工序不同(成盘或单片加工),有在对中心Φ≤20mm工件加工时,零件表面擦贴度低于抛光半径的~,在对Φ>20mm零件加工时,零件表面擦贴度应低于抛光半径的~,在以个相对较小的车间我们看到了从粗磨到抛光一套成型的工序,他是用刚盘上钻孔,将多快毛坯同时研磨来进行的,这种方法适合那些不适合告诉旋转研磨的玻璃材料,通过上胶-粗磨-精磨-抛光-清洗一步一步完成的,粘合毛坯到钢盘口径上的粘合剂为火漆是沥青制作的,通过假漆保护毛坯防止烧熔,最后通过氢氧化钠(NaOH)硷液清洗,这样完工后的零件可以直接送检。
金刚石刀具切削加工课件
1.谢谢聆 听
03
降低成本和提高经济效益
随着金刚石刀具材料的发展和新型切削工艺的应用,金刚 石刀具在难加工材料切削加工中的应用将会降低成本和提 高经济效益。
金刚石刀具切削加工案例分析
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案例一
要点一
总结词
高效、高精度、高可靠性
要点二
详细描述
金刚石刀具在汽车零件切削加工中表现出高效、高精度和 高可靠性的优势。通过优化切削参数和刀具设计,能够实 现高效加工,提高生产效率。同时,金刚石刀具具有高硬 度和高耐磨性,可保证加工精度和延长刀具使用寿命。此 外,金刚石刀具切削过程中产生的热量较少,可减少工件 热变形和加工误差。
素有关。
通过合理的选择刀具材料和几何 参数,可以降低切削力,提高加
工效率。
金刚石刀具的切削热
金刚石刀具的切削热主要来自于切削刃与工件之间的摩擦和冲击。
切削热会导致刀具温度升高,从而影响刀具的硬度和耐磨性,甚至引起工件变形和 产生表面缺陷。
通过使用冷却润滑剂和选择合适的刀具材料和几何参数,可以降低切削热的影响。
特点
硬度高、耐磨性好、热稳定性优 异、抗粘结性好、导热性好、化 学稳定性好。
金刚石刀具切削加工的应用范围
01
难加工材料
如硬质合金、陶瓷、玻璃等硬脆材料。
02
高精度加工
如超精密切削、微细加工等。
03
高效率加工
如粗加工、重型切削等。
金刚石刀具切削加工的历史与发展
历史
金刚石刀具的发展可以追溯到20世纪初,当时人们开始利用天然金刚石进行手 工切削。随着科技的发展,人造金刚石的出现进一步推动了金刚石刀具的发展。
智能化控制
随着人工智能技术的发展,智能化控制技术在金刚石刀具切削加工中得到了广泛应用,通 过智能化控制技术,能够对切削过程进行实时监控和调整,从而提高加工精度和效率。
光学镜片磨安全角儿的方法
光学镜片磨安全角儿的方法光学镜片是一种折射光线并用于矫正视力的光学器具。
通常采用玻璃或塑料等材料制成。
光学镜片磨安全角儿非常重要,因为如果不磨好,可能会导致眼镜边缘太锋利而划伤眼睛,甚至会危及到人的生命安全。
下面介绍几种光学镜片磨安全角儿的方法。
1.手工磨边法首先,将所选用的边料放在一个平整的台面上。
然后使用手工工具,如锉刀、砂纸等,将边料修整成所需要的尺寸和形状。
最后通过反复擦拭、抛光等手工方法,使边缘光滑,避免出现太锋利或者太钝的边角。
2.机器磨边法机器磨边除了可以提高加工精度外,还可以提高加工效率。
采用加工设备对光学镜片进行加工处理,先粗磨再细磨,最后抛光光洁。
根据加工设备不同,机器磨边可分为径向加工和圆周加工两种方式。
应根据加工材料、尺寸及工作需求等因素选择不同的工艺。
3.利用水磨机磨边水磨机是一种通过水冷却金刚石研轮的机械设备。
其优点是可以摸索光学镜片表面的各种锋利的角落。
而且水磨机加工的光学镜片,不会影响锋利的角位所需要的尺寸精度。
不过需要注意的是,在使用水磨机加工光学镜片时,一定要选择好适合的工作方向,以便防止加工不当而引起毁坏。
4.过程控制法对于大型光学镜片的磨安全角儿,在利用机器磨边及水磨机进行加工后,另外采用过程控制法来保证其质量。
过程控制方法一般包括:温度控制、光学镜片的加工速率控制、磨削液的质量控制等。
这些方法可以保持光学镜片加工过程的稳定性,有效弥补下面方法所产生的缺陷。
总之,对于光学镜片的安全角加工,需要结合利用手工和机器加工的方式,根据镜片的具体情况,选择适当的磨边方法,以达到加工目的。
同时,过程控制方法的运用也十分重要,它可以确保成品的质量而达到更好的效果。
最终,我们要根据所做的工作情况,选择适合我们的方法,使之达到更好的可控性和操作性。
金刚石制品在光学玻璃加工中的应用及存在的问题分析
金刚石制品在光学玻璃加工中的应用及存在的问题分析摘要:分析金刚石制品在玻璃加工中的最新发展应用。
特别是金钢石制品的种类和合理选择与光学玻璃冷却技术有关。
金刚石制造技术;金刚石问题,这一领域代表金刚石产品发展的前景。
根据多年来对金刚石玻璃工具的研究,提出了解决光学玻璃冷却加工问题的办法。
关键词:金刚石制品;光学玻璃加工前言:近年来,金刚石玻璃工具的生产竞争日趋激烈,制造商认识到开发新产品和提高质量是企业长期生存和发展的关键。
由于金刚石玻璃工具范围的扩大和产品质量的不断追求,生产工艺不断更新,生产设备需要更新和改进。
近年来,生产金刚石制品的设备有了一定的发展。
高端设备更有针对性,自动化,中低端设备更实用。
设备的结构,控制和运行越来越完善,性价比越来越高。
1 慨况不同的光学成分广泛应用于不同的领域。
例如,随着照相机,眼镜,显微镜,望远镜,喷射台,雷达,激光等信息工业的发展,光学元件被广泛应用到VCD,DVD系统以及可视手机,手机的基本电子元件等各种电子设备中。
随着应用领域的发展和光学元件的具体化,他们的需求越来越多,质量要求越来越高,传统的加工技术和工具也不能满足其加工工具的领域需要,特别是金刚石,其内部结构和质量更是如此。
因此,提高传统金刚石工具的结构和内部质量在这一领域尤为重要。
该领域的主要工具有,铣床和研磨轮(平面和磨床轮)表面的剃头刀切割法、研磨轮的边缘研磨法(平行或特殊角线研磨轮)、洗涤剂和表面研磨完成(球体平衡面)、超细精抛光半导体、锯齿切割等。
2 光学玻璃加工用金刚石工具的主要种类2.1 铣削砂轮光学玻璃的研磨方法是最常见的粗加工方法。
这是靠研磨平面和球面车轮而完成的。
扁平石磨的直径一般大于100毫米,球形石磨的直径一般小于100毫米,研磨颗粒的直径一般在60-180#之间,浓度一般在50-100%之间,黏合剂为青铜。
2.2 金刚石砂轮金刚石砂轮的边缘几何尺寸如图1和表2所示,主要用作外圆磨削的光学元件和两种类型的粘合剂:电解镍基粘合剂和烧结青铜粘合剂。
金刚石研磨液成分组成【大全】
金刚石研磨液就是以金刚石为磨料,通过添加分散剂等方式分散到液体介质中,从而形成具有磨削作用的液体,加工成本相对较低。
广泛适用于超硬材料、硬质合金等硬质材料的研磨抛光。
既可以提高磨削速率,又可以将磨削过程中产生的大量热量迅速排走,从而避免工件表面被烧伤。
金刚石研磨液目前主要应用于LED抛光、玻璃和宝石加工、机械加工等。
一般使用单晶金刚石、聚晶金刚石和纳米金刚石作为研磨料,有水性分散介质、油性分散介质和通用型介质(乳液型介质)三种复配介质,使用时应当根据具体的使用条件来选择合适的研磨液。
金刚石研磨液的应用领域:LED行业:目前LED芯片主要采用的衬底材料是蓝宝石,在加工过程中需要对其进行减薄和抛光。
蓝宝石的硬度极高,普通磨料难以对其进行加工。
聚晶金刚石研磨液有着极高的磨削速率和高质量的加工表面,因此被广泛用于对蓝宝石衬底的减薄和抛光。
随着LED行业的快速发展,聚晶金刚石研磨液的需求也与日俱增。
光学玻璃和宝石加工业:光学玻璃和宝石对加工的精度有着极高的要求,纳米金刚石研磨液可以在保持较高磨削速率的同时,形成高质量的加工表面。
利用纳米金刚石研磨液可以对光学玻璃进行下料、套料、铣磨、磨边以及凸凹曲面精磨。
机械加工工业:金刚石磨具是磨削硬质合金的特效工具。
特别是将金刚石配制成研磨液使用,既可以提高磨削速率,又可以将磨削过程中产生的大量热量迅速排走,从而避免工件表面被烧伤。
金刚石研磨液的分类:按照金刚石的种类区分:人造金刚石大致可以分为单晶金刚石、聚晶金刚石和纳米金刚石,因此金刚石研磨液也可以分为单晶金刚石研磨液、聚晶金刚石研磨液和纳米金刚石研磨液。
按照分散介质区分:广泛使用的金刚石研磨液的分散介质有以下三种:水性分散介质、油性分散介质和通用型介质(乳液型介质)。
使用时应当根据具体的使用条件来选择合适的研磨液。
简单玻璃工实验报告
简单玻璃工实验报告简单玻璃工实验报告一、实验目的本实验旨在学习基础的玻璃加工技术,包括玻璃切割、打磨和抛光等,了解玻璃加工的基本原理和方法,提高动手能力和实验技能。
二、实验原理玻璃是一种无定形的固体材料,其主要成分为二氧化硅。
玻璃加工过程中,需要利用玻璃的物理和化学性质,通过一系列的加工步骤,使其达到所需形状和表面质量。
本实验中,我们将学习基础的玻璃加工技术,包括玻璃切割、打磨和抛光等。
1.玻璃切割:玻璃切割是利用金刚石或硬质合金等材料的刀具,在玻璃表面施加一定的压力,使玻璃产生裂纹并沿着裂纹扩展的过程。
切割时需要注意刀具的锋利度和切割角度,以保证切割质量和安全。
2.玻璃打磨:玻璃打磨是利用研磨材料和研磨机械,将玻璃表面粗糙的部分去除,使其变得平滑的过程。
打磨时需要注意研磨材料的粒度、研磨时间和机械压力等参数,以控制打磨程度和表面质量。
3.玻璃抛光:玻璃抛光是利用抛光材料和抛光机械,将玻璃表面进一步平滑化,提高其光学性能的过程。
抛光时需要注意抛光材料的粒度、抛光时间和机械压力等参数,以控制抛光程度和表面质量。
三、实验步骤1.准备工具和材料:金刚石刀具、研磨机、研磨材料、抛光机、抛光材料等。
2.将玻璃固定在工作台上,用金刚石刀具将玻璃切割成所需形状和大小。
3.用研磨机将玻璃表面打磨平滑,先用粗研磨材料去除表面粗糙部分,再用细研磨材料进一步提高表面平滑度。
4.用抛光机将玻璃表面抛光,先用粗抛光材料去除表面细微划痕,再用细抛光材料提高表面光学性能。
5.检查加工质量,观察表面是否有划痕、裂纹等缺陷,并用显微镜进行进一步观察和分析。
6.清理工作区域,将工具和材料归位。
四、实验结果与分析通过本实验的学习和实践,我们成功地掌握了基础的玻璃加工技术,包括玻璃切割、打磨和抛光等。
在实验过程中,我们发现了一些影响加工质量的因素,如刀具的锋利度、切割角度、研磨材料的粒度、研磨时间和机械压力等。
通过对这些因素的调整和优化,我们成功地加工出了质量较好的玻璃样品。
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金刚石工具在光学玻璃加工中的应用_五金
工具
随着信息产业的迅速发展光学元件广泛地应用在各种电子设备中, 对其加工的精度和质量要求越来越高,传统的加工工艺和工具很难满足其加工要求, 尤其在金刚石工具方面, 无论从其结构和内在的质量方面的要求越来越特殊化, 针对性要求越来越强。
因此在该领域对传统金刚石工具结构的改造和内在质量的提高就显得越来越重要。
该领域的金刚石工具主要包括粗加工中铣磨平面和球面的铣磨砂轮, 磨边用的磨边砂轮,精加工中的精磨片及面磨, 超精片及抛光片;另外还有下料用的锯片等。
1、光学玻璃加工用金刚石工具的主要种类
铣磨砂轮
光学玻璃的铣磨是粗加工的主要方式, 它分平面和球面铣磨砂轮。
平面铣磨砂轮的直径一般大于100mm, 而球面铣磨的砂轮直径一般小于100mm , 砂轮粒度一般为60#——180# , 浓度一般为50%——100%, 结合剂为青铜。
金刚石磨边砂轮
金刚石磨边砂轮主要是对光学零件的外圆进行磨加工, 其几何形状和尺寸见图2和表2, 其结合剂有两种, 一种是电镀镍基结合剂, 一种为烧结青铜结合剂。
其粒度一般在230/270 -M28/20 , 浓度为电镀的100%-200%, 青铜的为50%-100%。
精磨片、超精磨片
精磨片和超精磨片是对粗加工后的光学零件进行精加工, 使其在使用时充分展现它的光学性能。
精磨和超精磨有平面加工也有球面加工。
精磨片一般选用青铜、铁基、镍基或钴基结合剂, 而超精磨一般选用树脂有机结合剂。
精磨片粒度一般在325/400 —— 10/5 , 浓度为100%——35%, 而超精磨片粒度一般在14/8 —— 7/5范围内, 浓度为50 %—— 25 %。
抛光片
抛光片主要是用于提高光学零件的表面光洁度,保证一定的光圈, 同时降低表面变质层的加工。
主要形状如同精磨片和超精磨片, 结合剂为树脂,磨料为氧化铈和少量的金刚石微粉。
2、光学玻璃加工中金刚石制品的合理选择
光学玻璃加工中金刚石制品的合理选择主要是指根据被加工光学玻璃元器件的形状、牌号、加工质量要求和加工工艺, 对金刚石工具的形状尺寸、结合剂类型、金刚石粒度、金刚石浓度、结合剂软硬度等进行选择。
一般的选择原则为:
(1)根据加工方式及机床的精度来选择金刚石工具的形状尺寸和精度。
(2)根据加工原件的余量及表面的粗糙度来选择金刚石工具的粒度。
(3)根据加工工件的大小和加工工序、金刚石工具覆盖比的大小来选择金刚石的浓度, 尤其对精磨和超精磨加工。
(4)根据加工工件的工序和工件的牌号来选择结合剂类型, 尤其对精磨和超精磨。
象精磨一般选青铜、镍基、钴基和铁基;超精磨选树脂结合剂。
软玻璃的精磨加工选择青铜和镍基。
而硬玻璃及粘性较大的玻璃选择铁基和钴基。
(5)根据加工光学零件的牌号、硬度和脆性大小来选择金刚石工具的软硬度以及结合剂强度。
一般情况下, 软玻璃和脆性小的玻璃选择结合剂的硬度低些;结合剂强度小些。
而硬、脆玻璃选择硬度高些;结合剂强度大些。
3、光学玻璃用金刚石工具的最新制造技术
目前该领域金刚石工具的制造技术越来越高,主要表现在以下几个方面:原材料方面, 结合剂的粉料越来越细, 一般颗粒直径都小于40μm, 有的可达到10μm以下,并且都是采用预合成的粉料。
金刚石的粒度组成范围越来越窄, 晶形越来越好, 尤其在微粉级几乎趋于等积体。
各种的结合剂中都添加了微量的元素和化合物, 旨在提高其磨削的效率。
金刚石在结合剂中的分布一般采用了造粒工艺或充分的均匀混合。
成型烧结采用有保护气氛的热压烧结方式。
模具采用高精度耐高温的金属模具, 烧出来的毛坯几乎没有气孔, 并且金刚石在烧结过程中强度几乎没有降低, 制造出的毛坯都要经过严格的精加工, 以保证它的型面和公差, 同时保证其磨削锋利度。
4、部分金刚石工具在光学玻璃加工过程中易出现的问题及对策
金刚石工具在使用过程中往往会出现各种各样的问题, 其影响了加工的成品率和效率, 对生产成本和产品性能带来极大的影响。
这主要表现在金刚石工具的制造技术和内在的性能方面。
铣磨过程
在铣磨过程中常出现以下主要问题:
(1)粗糙度差
(2)打玻璃及崩口
(3)型面不稳定
(4)效率低, 有深划伤
这些问题主要与铣磨砂轮的粒度、同心度、浓度、结合剂的自锐性及砂轮的寿命和耐用度有关, 解决这些问题从砂轮的制造技术上分析, 主要调整结合剂的强度和金刚石浓度和粒度, 同时必须保证砂轮的同心度。
主要是提高金刚石的把持强度和降低结合剂的研磨硬度。
精磨和超精磨及抛光过程
精磨、超精磨及抛光过程是光学玻璃加工最关键的几道工序, 同时也是最易出现质量问题的几道工序。
该工序中的金刚石工具也是最难制做的, 该过程中易出现的问题主要表现如下:
(1)工件易产生麻点
(2)光圈不稳定和光圈不规则
(3)表面粗糙度差
(4)工件破边或崩口
(5)规则划伤或不规则划伤
(6)磨盘易钝化
(7)切削效率低
以上这些问题大部分与金刚石工具的质量有关,应该从以下几个方面进行改进:
(1)选择合适的金刚石浓度, 一般情况下是金刚石浓度偏高。
(2)提高结合剂的自锐性, 主要是降低其研磨硬度和均匀性, 减少低熔物偏析。
(3)降低金刚石片的覆盖比, 减少金刚石丸片的磨削面面积, 或增加容屑空。