抛光技术之电化学机械
电化学抛光工艺(3篇)

第1篇一、电化学抛光工艺原理电化学抛光工艺是在电解液中,通过施加电流使金属表面发生氧化还原反应,使金属表面形成一层均匀的氧化膜,从而实现抛光的目的。
其基本原理如下:1. 电解液:电解液是电化学抛光过程中的关键介质,通常由酸、碱、盐等水溶液组成。
电解液中的离子在电场作用下发生迁移,参与氧化还原反应。
2. 金属工件:金属工件作为阳极,在电解过程中发生氧化反应,表面生成一层氧化膜。
3. 电源:电源为电解过程提供电流,使金属工件表面发生氧化还原反应。
4. 电解槽:电解槽是电化学抛光过程中盛装电解液和金属工件的容器。
二、电化学抛光工艺特点1. 抛光质量高:电化学抛光工艺可得到光洁度较高的表面,抛光质量稳定。
2. 表面均匀:电化学抛光工艺可使金属表面形成均匀的氧化膜,表面质量均匀。
3. 适用范围广:电化学抛光工艺适用于各种金属工件,如钢铁、铜、铝、镁等。
4. 抛光速度快:电化学抛光工艺抛光速度快,可大幅度提高生产效率。
5. 无污染:电化学抛光工艺过程中,不产生有害气体和固体废物,对环境友好。
6. 操作简便:电化学抛光工艺操作简单,易于掌握。
三、电化学抛光工艺应用1. 金属制品:如汽车零部件、航空器件、船舶零件等。
2. 电子产品:如手机、电脑等电子产品的外壳、按键等。
3. 医疗器械:如手术刀、牙科器械等。
4. 精密仪器:如光学仪器、精密机械等。
四、电化学抛光工艺操作方法1. 准备工作:首先,根据工件材料和抛光要求,选择合适的电解液和工艺参数。
然后,将金属工件清洗干净,去除表面的油污、锈蚀等杂质。
2. 电解液配制:按照配方配制电解液,确保电解液的浓度、pH值等符合要求。
3. 工艺参数设置:根据工件材料和抛光要求,设置合适的电流密度、电解液温度、处理时间等工艺参数。
4. 抛光过程:将工件放入电解槽中,通电进行抛光。
在抛光过程中,观察工件表面变化,适时调整电流密度、电解液温度等参数。
5. 清洗与干燥:抛光完成后,将工件从电解槽中取出,用清水冲洗干净,去除表面的电解液和氧化膜。
机械设计中电解抛光及电浆抛光介绍

EDTM(电浆抛光) : (Electrolytic Discharge Treatment of Material)设备由来: 俄罗斯研发制造。
原理: 与传统的电解抛光原理类似。
不同的是EDTM : 以低浓度接近中性(PH值约6.5左右)的药剂作辅助,高直流电压为主,通电后成高压放电作用,在1~3min的时间左右即可达到所需的亮度,毛刺亦可去除0.02~0.04㎜,表面厚度损失约2~3um,对材料的基材损耗非常小。
且无环保问题(经SGS检测废水,内无ROHS所禁用的4种重金属含量),缺点是,耗电量太大。
电化学抛光原理: 如图示通电后,在阳极工件表面形成一层极薄的黏稠液状黏性膜(或称阳极膜),其中包含由阳极工件上溶解之金属离子与氧化物以及阴极电解液中解离之阴离子,在适当的电场条件及其它参数作用下,质量传【黏性层B距离与电解液接近,故电阻小,经过电流较多,所以溶解较快。
A距离与电解液距离较远,因此电阻大,通过电流较少,溶解较慢,因而形成凹凸面趋于平滑的现象,而达到表面逐渐抛光效果。
】电场效应:在工件表面形状尖端处会产生电场集中的效应,吸引的电流越多,尖凸处电解离化就越多。
凹处经过的电流少,电解离化也较少,因而逐渐达到抛光的效果。
EDTM(电浆抛光)现象:EDTM所具备的特性有:参数控制:在抛光效果之最佳条件,必须由温度、电流密度、电压、导电时间、酸碱值、工件距离、工件挂载角度、药剂浓度及工件抛光总表面积等参数综合考虑,不同材质、不同形状数量之工件均有不同结果,必须经实际测试后找出最佳条件,建立数据库。
(有些工件要求较高时,需正反面抛光才能让光泽度较均匀,因为槽液内的气拌只有一个方向)抛光能力液的酸碱度、黏度扩散溶解速度等影响因素降低,可改善电解抛光操作参数设定的困难度。
清洁能力: EDTM系统不但定位为快速抛光机构之外,同时亦适合做为各种形状合金表面的去污、除脂、去氧化层、清洁残留杂质及化学药物,提供光制工件表面镀膜前最优质的前置处理。
电抛光原理

电抛光原理
电抛光是一种常见的表面处理工艺,通过电化学反应和机械作用,将金属表面
的粗糙度降低,提高表面光洁度和光泽度。
电抛光原理主要包括电解液、电流密度和工件表面形貌三个方面。
首先,电解液是电抛光的重要组成部分。
电解液中通常含有酸性或碱性物质,
如硫酸、氢氧化钠等。
在电解液中,工件作为阳极,通过外加电流,使得阳极表面发生氧化还原反应,将金属离子溶解到电解液中,从而实现表面抛光的效果。
不同的电解液成分和浓度会对电抛光效果产生重要影响,需要根据具体工件材料和要求进行选择和调整。
其次,电流密度是影响电抛光效果的重要参数。
电流密度过大会导致工件表面
局部过热,产生烧伤和氧化现象,影响抛光效果;电流密度过小则会影响抛光速度和效果。
因此,合理控制电流密度,保证工件表面均匀受电解液作用,是保证电抛光效果的关键之一。
最后,工件表面形貌也对电抛光效果产生重要影响。
工件表面的粗糙度和形状
会影响电解液在表面的分布和流动情况,从而影响抛光效果。
在实际操作中,通常需要进行预处理,包括打磨、去毛刺等工艺,以保证工件表面形貌适合电抛光操作。
总的来说,电抛光是一种通过电化学反应和机械作用实现表面抛光的工艺。
合
理选择电解液、控制电流密度和保证工件表面形貌,是保证电抛光效果的关键。
在实际应用中,需要根据具体工件材料和要求,进行合理调整和操作,以实现最佳的抛光效果。
电化学抛光技术在机械加工中的应用研究

电化学抛光技术在机械加工中的应用研究一、引言机械工程领域一直在寻找新的加工方法和技术,以提高产品质量和生产效率。
而电化学抛光技术正是近年来电化学加工领域的一个重要研究方向。
本文将探讨电化学抛光技术在机械加工中的应用研究。
二、电化学抛光技术的原理电化学抛光是一种利用电化学原理进行金属表面腐蚀处理的技术。
在电化学抛光的过程中,金属工件作为阳极,放入含有特定溶液的电解槽中。
在电流的作用下,溶液中的金属离子会在阳极表面析出,使金属表面得到一层氧化膜。
这种氧化膜能够进一步溶解和脱落,从而实现对金属表面的抛光效果。
三、电化学抛光技术的特点1. 无需机械接触:相比传统的机械抛光方法,电化学抛光技术不需要直接与金属表面接触,减少了对工件的损伤。
2. 可控性强:通过调节电解液中的成分和电流密度,可以控制电化学抛光的速度和效果,满足不同需求。
3. 处理效果均匀:电化学抛光能够均匀地处理金属表面,不会产生划痕和凸起。
四、电化学抛光技术在机械加工中的应用研究1. 表面粗糙度改善表面粗糙度是衡量产品质量的重要指标之一。
传统的机械加工方法难以实现高精度的表面光洁度。
而电化学抛光技术能够去除表面的不均匀性,使表面得到一致的光洁面。
研究表明,通过电化学抛光技术处理后的表面粗糙度可以达到纳米级,比传统方法更为细致。
2. 高精度组织调控金属工件的组织结构对其性能有着重要的影响。
电化学抛光技术可以通过控制处理参数,实现对金属组织的调控。
例如,研究者在研究中发现,利用电化学抛光技术可以改善铝合金的晶粒结构,提高其强度和硬度。
3. 边缘去毛刺在机械加工中,工件的边缘通常会产生毛刺,降低产品的质量。
电化学抛光技术可以有效地去除边缘的毛刺,使工件边缘光滑。
这对一些需要高精度的零件,如航空航天领域的零件,尤为重要。
4. 镀层去除和修复在一些特殊情况下,金属工件的表面可能会覆盖有镀层。
传统的机械去膜方法难以保证完全去除镀层,而且可能会对表面造成损伤。
谈电化学机械抛光
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3 电化学加工技术 的发展趋势
电化 学加 工 技术 以其 突 出 的技 术特 点,A2 o
世纪 6 年 代初 以来 ,得到 不 断 的创 新 、发 展和 应 0
解 磨 削类似 。导 电抛光 工具 使用 金钢 石 导 电锉 或 石 墨油 石 ,接 到 电源 的阴极 ,被 抛 光 的工件 ( 如
载具来进行 电化学机械抛光 实验 ,实验结果证 明将 电化学和 C NC工具 的机械 作用应用在模具抛光上可 降低抛光 时间及
获 得 较 优 良 的 品质 。 关 键 词 :机 械 抛 光 ; 电 化 学 加 工 ; 抛 光 技 术 中图 分 类 号 :T 7 文 献标 识码 :A 文 章 编 号 : 1 7 -4 0 (0 00 -0 3 ! G15 6 2 8 12 1)5 6 - ] 3
值 由 2 m 降至 01m,提 高 工件 的寿 命和 精度 。 g ・ g
进行修磨抛光。电化学机械抛光是将电化学预抛
光和机 械精 抛 光有 机结 合在 一起 ,发挥 了电化 学 和 机械 两类 抛光 特 长 ,它不 受材 料硬 度 和韧 性 的
限制 ,可抛 光各 种 复杂 形状 的工件 。其 方法 与 电
() 用于 修磨 抛 光形 状 复杂 的模 具 ,特 别是 4可 模具 的 窄缝 沟 糟 、角 部 、根 部 以及 内孔 等 ,显 著提 高 劳动 生产 率
、
;
I 电化 学机 械 抛 光 原 理
电化 学抛光 是 利用 金属 电化 学 阳极 溶解 原 理
( 能快速降低模具表面粗糙度 ,如可将 R 5 ) a
的发 展 趋势
,
,
符合 未 来模 具业
ห้องสมุดไป่ตู้
可广 泛应 用 到 各导 电材 料 的加 工及
石英晶圆抛光技术
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石英晶圆抛光技术石英晶圆是半导体制造中重要的基础材料之一,抛光技术是确保其表面质量和平整度的关键工艺。
以下是石英晶圆抛光技术的一些要点:抛光方法1.化学机械抛光(CMP):o是目前最常用的石英晶圆抛光技术。
o结合了化学反应和机械磨削两种作用机制,通过浆料中的化学物质与石英表面发生反应,同时由研磨颗粒进行微切削。
2.双面抛光:o对于超薄石英晶圆,可能需要双面抛光以达到更严格的平整度要求。
o这种方法通常用于对厚度、形状精度以及粗糙度有严格要求的高精度石英片加工。
3.激光抛光:o使用激光束照射到石英表面,使局部受热膨胀并形成凸起,然后用研磨工具去除这些凸起,从而实现抛光效果。
o激光抛光可以精确控制表面形貌,并且可以减少对石英晶圆的机械应力。
4.电化学抛光:o利用电化学反应来去除石英表面的缺陷和不平处。
o这种方法可以实现很高的平面度和低粗糙度。
5.离子束抛光:o通过高速离子轰击石英表面,以实现表面的精细修整。
o离子束抛光适用于纳米级别的抛光需求。
抛光步骤•预处理:包括清洗、去胶等,确保石英晶圆表面无杂质残留。
•粗抛:使用较粗的研磨剂和较大的压力去除表面的大块缺陷。
•精抛:使用细粒度的研磨剂和较小的压力进行精细化抛光,提高表面平整度和粗糙度。
•终抛:进一步降低表面粗糙度至所需水平。
•后处理:包括清洗、干燥等,确保表面无污染。
技术挑战•防止破裂:在抛光过程中,由于石英晶圆非常薄,容易受到应力导致破裂。
•平坦度控制:需要在保证石英晶圆整体厚度的同时保持高度的平面度和平滑度。
•污染物控制:避免引入新的杂质或污染物,影响后续的半导体器件制作。
为了优化石英晶圆的抛光过程,研究人员不断探索新的抛光技术和参数组合,以满足不断提高的技术要求。
谈电化学机械抛光
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谈电化学机械抛光1什么是电化学机械抛光电化学机械抛光(ECMP)是一种将电化学和机械加工技术联用的抛光工艺。
在工艺中,电化学作用和机械加工作用相结合,共同作用于表面,从而获得所需表面特性,实现表面性能提升。
电化学机械抛光可用于各种金属表面处理,以及非金属表面处理,以达到表面光滑、无毛刺、粗糙度调节等要求。
2电化学机械抛光的工作原理具体工作原理是:电化学机械抛光工艺是将电化学作用和机械加工作用结合起来的,电化学作用的目的是将表面锈蚀成氧化膜,进而使表面粗糙,这样就形成了砂砾;机械加工作用的目的是将表面原来的集成化的砂砾经过磨除后,表面的每个小砾粒都被分解,相当于在表面打毛孔,当机械加工作用足够强或产生椭矩力,砂砾中的每个小砾粒都可以被磨除,从而形成光滑的表面。
3电化学机械抛光优势电化学机械抛光比传统机械抛光具有许多优势:(1)节约能源。
与传统的机械抛光相比,电化学机械抛光的能源消耗量低;(2)更精细的表面处理技术。
电化学机械抛光同时具有电化学和机械加工作用,因此可以选择合适的加工工艺,获得更高精度的加工效果;(3)抛光效果稳定、耐用性。
电化学机械抛光能把一定厚度的表面变得光滑,且抛光结果长久稳定;(4)可增加表面耐蚀性和立体形貌。
除提高表面光滑性外,电化学机械抛光还可以处理表面的粗糙度、细节和反射质量。
4电化学机械抛光的应用1.电化学机械抛光在航空航天行业中有广泛的应用,如太阳能电池片的表面抛光,以增加其反射率;2.电化学机械抛光也可以用于处理汽车零部件,如发动机、齿轮以及电动机,以提高其表面光滑度,降低磨损;3.电化学机械抛光可用于电子产品表面,如智能手机、笔记本电脑等,加工出精美漂亮的表面,以加强用户体验;4.电化学机械抛光还可以改善包括金属、玻璃、塑料等材料的表面,改善产品的外观和性能。
总之,电化学机械抛光是一种用电化学和机械加工技术结合起来,处理金属、玻璃、塑胶、木材等许多不同材料的表面,以满足客户需求的抛光工艺,具有耐用、节能、精细等优点,广泛应用于航空航天、汽车、电子产品等多个行业。
金属抛光原理

金属抛光原理金属抛光是一种常见的表面处理方法,它可以使金属表面变得光滑、亮丽,提高金属的美观度和耐腐蚀性能。
金属抛光原理是通过机械、化学或电化学方法,去除金属表面的氧化层、污垢和粗糙部分,从而达到提高金属表面光洁度的目的。
首先,我们来谈谈机械抛光原理。
机械抛光是利用机械设备和磨料对金属表面进行磨削和打磨,去除表面的瑕疵和粗糙度。
在这个过程中,磨料的颗粒会不断地磨擦金属表面,使其逐渐变得光滑。
机械抛光可以分为粗磨、精磨和抛光三个阶段,通过不同的磨料和磨削方式,最终达到所需的光洁度和表面粗糙度。
其次,化学抛光原理也是金属抛光的重要方法之一。
化学抛光是利用化学药剂对金属表面进行处理,去除氧化层和污垢,使其表面变得光滑。
在化学抛光过程中,金属表面会与化学药剂发生化学反应,从而去除表面的氧化物和杂质,使金属表面呈现出亮丽的效果。
化学抛光可以快速去除金属表面的氧化层和污垢,适用于一些复杂形状和细小部件的抛光处理。
最后,电化学抛光原理是通过电化学方法对金属表面进行抛光处理。
电化学抛光是利用电解液和电流对金属表面进行去除和抛光的过程。
在电化学抛光中,金属作为阳极,电解液中的金属离子会沉积在金属表面,填补表面微观不平整,使其表面变得光滑。
电化学抛光可以在不改变金属形状和尺寸的情况下,快速、均匀地对金属表面进行抛光处理。
总的来说,金属抛光原理涉及到机械、化学和电化学三种方法,它们各自有着独特的特点和适用范围。
在实际应用中,可以根据金属的材质、形状和表面要求,选择合适的抛光方法进行处理。
通过合理的抛光工艺,可以使金属制品表面获得理想的光洁度和光泽度,提高其装饰性和耐腐蚀性能,延长使用寿命。
金属抛光原理的深入理解和灵活运用,对于提高金属制品的质量和品质具有重要意义。
电化学抛光技术简介

的电解液及时抽回, 使其不留在模具的型腔中, 从而可方便地显露出抛光的进展状况; ( 7) 仅需轻微接触工件, 减轻了劳动强度, 工作效率高。 ( 8) 不必频繁更换工具, 导电石墨油石接触头可与模具形状自吻合。
7
电化学抛光技术的发展与展望
目前, 在工件特种抛光方面对脉冲电化学的研究正方兴未艾, 随着对模具镜面效果的大量需求和微细电化学理论的完善, 脉冲电化学抛光技术在材料表面微、纳米级加工领域的抛光 能力会大大提高,并且将发挥越来越重要的作用。 电化学抛光因其速度快、劳动强度小、不受抛光工件形状 限制及抛光质量好等优点得到人们的关注。 进一步阐明电化学抛光的机理, 开发新的电化学抛光技术和 研究新的抛光液, 实现电化学抛光过程的自动化和智能化, 提 高电化学抛光的质量和抛光效率, 是电化学抛光的主要研究 方向。
5
影响电化学抛光效果的因素
1.电解液( 抛光液) 的组成 抛光液通常有酸性、中性和碱性抛光液[5] 。
其中酸性抛光液有: 磷酸系、硫酸系、高氯酸系、磷酸 硫酸系, 以及在各系基础上派生出的硫酸 铬酐磷酸 铬酐、 硫酸 磷酸 铬酐, 再配以各种添加剂而成的抛光液。通 用性较好的酸性抛光液为磷酸 硫酸系抛光液。
4
电化学抛光工艺及特点
3.电化学抛光在处理金属表面时, 还有一些不足存在[4] (1) 所得表面质量取决于被加工金属的组织均 匀性和纯度, 金属结构的缺陷被突出地显露出来。 对表面有序化组织敏感性较大; (2) 较难保持零件尺寸和几何形状的精确度; (3) 表面必须预加工到比较高的粗糙度. 很难 在粗加工或砂型铸造零件上获得高的抛光质量。
电化学机械抛光抛光液

电化学机械抛光抛光液部分初步整理一:采用电化学机械抛光原因:由于电化学加工是利用阳极溶解原理进行的,因此加工时不锈钢板和阴极分别接直流电源的正极、负极,另外还需要设置磨石,实现复合加工。
加工中不锈钢板和阴极问必须留有间隙且充满电解液.见图l。
接通电源后,在两极间产生电化学反应,不锈钢板表面的凸起容易被电解蚀除.随之在不锈钢板表面会形成一层妨碍电化学反应的钝化膜。
为使电化学反应能顺利进行,利用磨石的机械作用对不锈钢板进行轻微磨削,表面凸起处的钝化膜首先被磨掉,暴露出金属晶格,电化学反应得以在凸起处继续进行。
而凹陷处的钝化膜未被磨石去除,化学反应受到阻碍,该处金属得到了保护。
同时由于电流的尖峰效应,凸起处电场强度大,对金属的腐蚀能力也强,这两方面的作用影响,使得不锈钢板表面凸起处迅速被去除,表面粗糙度也迅速减小。
电化学机械复合加工中,电化学腐蚀占绝对主导地位.磨石只是用于刮除不锈钢板表面凸峰处的钝化膜,机械作用不强,磨石不易堵塞,损耗也低,同时也不会引起烧伤。
在整个加工过程中,完全可以不用更换磨石,仅用一道工序就可以完成,使操作变得十分简便。
二:初步选取的电解液成分为:工业硫酸,磷酸,甘油,铬酸三:选取此电解液成分的原因:1、硫酸是一种强电解质,主要起导电作用,促使阳极较快地溶解,它和磷酸在一定比例时,是抛光的主要材料之一。
实践证明,硫酸含量低时,抛光速度慢,光亮度欠佳,甚至抛不亮; 硫酸含量高时,抛光速度快,光亮度好, 但太高就粗糙。
2、磷酸是中强酸,对不锈钢的腐蚀比较差,而且它是一种粘稠的油状液体,在电解过程中,能促使阳极抛光表面产生一层阻化膜, 对其溶解起一定的阻化作用,从而提高阳极极化,使抛光面获得镜面光亮。
因此,磷酸主要也起抛光作用。
同时它还能与铜、铁等金属离子生成难溶的磷酸盐沉淀,从而起到净化电解液的作用。
磷酸本身是很稳定的, 对不锈钢腐蚀又很弱,故在生产过程中消耗量很少,只需按硫酸添加量的1/8(休积)加入即可。
化学机械抛光

化学机械抛光引言化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是一种常用的表面加工技术,广泛应用于半导体、光学器件、陶瓷材料等领域。
该技术在提高光学器件的光学质量、陶瓷材料的平整度等方面起着关键作用。
本文将详细介绍化学机械抛光的原理、工艺流程以及应用领域。
原理化学机械抛光是一种结合了化学溶解与机械研磨的表面处理技术。
其原理可以归纳为以下几点:1.软、硬材料同步处理:化学机械抛光同时采用了化学反应和机械研磨两种方式,使得对软硬材料的处理更为全面。
化学反应可以有效溶解硬质材料,而机械研磨则可平整软质材料表面。
2.二元作用:化学机械抛光通过浸泡在化学溶剂中的研磨材料,产生摩擦和化学反应,将被抛光表面的材料溶解并磨平。
这种二元作用的机制有效提高了抛光速度和抛光质量。
3.光化学效应:化学机械抛光中常用的化学溶剂中添加了光敏剂,通过光化学效应来控制抛光过程。
光敏剂吸收特定波长的光能,产生电化学反应,进一步加强抛光效果。
工艺流程化学机械抛光的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.清洗:将待抛光的材料表面进行清洗,去除附着物、油脂等杂质,为后续的抛光工艺做好准备。
2.研磨:采用机械研磨设备对待抛光表面进行初步磨削,消除表面凹凸不平。
3.化学溶解:将待抛光材料浸泡在特定的化学溶剂中,使化学反应发生,将材料表面的硬质材料溶解掉。
同时,该步骤中的光敏剂也会发挥作用。
4.机械研磨:在化学溶解后,继续使用机械研磨设备对材料表面进行慢速旋转,进一步磨削,使表面更加平整。
5.清洗:将抛光后的材料进行彻底清洗,去除化学溶剂残留和研磨材料等杂质。
应用领域化学机械抛光广泛应用于以下领域:1.半导体制造:在半导体制造中,化学机械抛光被用于平坦化晶圆表面,以提高晶圆的质量和表面光滑度。
它可以去除表面缺陷,提高晶圆的效率和可靠性。
2.光学器件制造:光学器件在制造过程中往往需要高度平整的表面。
化学机械抛光可以消除光学器件表面的微观划痕和凹凸不平,提高光学器件的透光性和抗反射性。
002个人总结:抛光(polishing)原理及其分类(含思维导图)

002个⼈总结:抛光(polishing)原理及其分类(含思维导图)·概述抛光是指利⽤机械、化学或电化学的作⽤,使⼯件表⾯粗糙度降低,以获得光亮、平整表⾯的加⼯⽅法。
是利⽤柔性抛光⼯具和磨料颗粒或其他抛光介质对⼯件表⾯进⾏的修饰加⼯。
抛光是对零件表⾯进⾏修饰的⼀种光整加⼯⽅法,⼀般只能得到光滑表⾯,不能提⾼甚⾄不能保持原有的加⼯精度,随预加⼯状况不同,抛光后的Ra值可达1.6~0.008 um 。
R0.4的光滑表⾯:抛光是⼯艺⽅法,粗糙度R0.4是产品要求,产品要求可以通过⼯艺⽅法来得到。
但得到R0.4的光滑表⾯抛光并不是唯⼀的,⽐如精磨也很容易得到R0.4。
抛光多数⽤在简单要求光滑或者异形表⾯的加⼯⽅法抛光不能提⾼⼯件的尺⼨精度或⼏何形状精度,⽽是以得到光滑表⾯或镜⾯光泽为⽬的,有时也⽤以消除光泽(消光)。
·抛光的分类:·⼀、机械抛光机械抛光是靠切削、材料表⾯塑性变形去掉被抛光后的凸部⽽得到平滑⾯的抛光⽅法,⼀般使⽤油⽯条、⽺⽑轮、砂纸等,以⼿⼯操作为主,特殊零件如回转体表⾯,可使⽤转台等辅助⼯具,表⾯质量要求⾼的可采⽤超精研抛的⽅法。
超精研抛是采⽤特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在⼯件被加⼯表⾯上,作⾼速旋转运动。
利⽤该技术可以达到Ra0.008µm的表⾯粗糙度,是各种抛光⽅法中最⾼的。
光学镜⽚模具常采⽤这种⽅法。
1) 轮式抛光⽤⾼速旋转的柔性抛光轮和极细的磨料对⼯件表⾯进⾏滚压和微量切削实现抛光,通常以抛光轮作为抛光⼯具:抛光轮⼀般⽤多层帆布、⽑毡或⽪⾰叠制⽽成,两侧⽤⾦属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合⽽成的抛光剂,⽤于较⼤零件的抛光。
抛光时,⾼速旋转的抛光轮(圆周速度在20⽶/秒以上)压向⼯件,使磨料对⼯件表⾯产⽣滚压和微量切削,从⽽获得光亮的加⼯表⾯,表⾯粗糙度⼀般可达Ra0.63~0.01微⽶;当采⽤⾮油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表⾯消光以改善外观。
表面哑光处理方法

表面哑光处理方法一、机械研磨机械研磨是一种通过物理方式使表面粗糙度降低,从而实现哑光效果的处理方法。
研磨的过程通常使用研磨纸、研磨剂和研磨机等工具,通过研磨剂与表面的摩擦力去除表面上的凸起部分,使表面变得平滑。
二、化学抛光化学抛光是一种利用化学反应对表面进行处理的方法。
通过在表面涂覆化学抛光剂,使其与表面发生化学反应,从而降低表面粗糙度,实现哑光效果。
化学抛光可以处理各种金属和非金属材料,但处理过程中需要注意控制化学反应的条件和时间,以避免过度腐蚀或损坏表面。
三、电化学抛光电化学抛光是一种通过电化学反应对表面进行处理的方法。
在电解液中,通过施加电流使表面发生电化学反应,从而去除表面上的凸起部分,使表面变得平滑。
电化学抛光可以处理各种金属材料,且处理后的表面具有较高的硬度和耐腐蚀性。
四、表面涂层处理表面涂层处理是一种通过在表面涂覆涂层材料,从而改变表面性质的处理方法。
常用的涂层材料包括油漆、涂料、镀膜等。
通过涂层处理,可以使表面具有哑光效果,同时提高表面的耐磨性、耐腐蚀性和美观度。
五、物理气相沉积物理气相沉积是一种利用物理过程在表面沉积一层薄膜的处理方法。
常用的物理气相沉积技术包括真空蒸发、溅射、脉冲激光等。
通过控制沉积条件和薄膜的性质,可以实现在表面的哑光效果,并提高表面的耐腐蚀性和硬度。
六、化学气相沉积化学气相沉积是一种利用化学反应在表面沉积一层薄膜的处理方法。
在处理过程中,将材料与气体进行化学反应,形成一层沉积物覆盖在表面上。
通过控制沉积条件和薄膜的性质,可以实现在表面的哑光效果,并提高表面的硬度和耐腐蚀性。
七、等离子体处理等离子体处理是一种利用等离子体对表面进行处理的方法。
等离子体是由气体电离产生的带电粒子组成的,通过在等离子体中加入各种活性粒子,如离子、电子、自由基等,对表面进行轰击和刻蚀,从而降低表面粗糙度,实现哑光效果。
等离子体处理可以处理各种材料表面,且具有较高的处理效率和均匀性。
常用的几种抛光方法
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常用的几种抛光方法抛光是一种常见的表面处理方法,可以使物体的表面更加光滑、亮丽,并去除一些表面的瑕疵。
在工业领域中,抛光被广泛应用于金属制品、塑料制品、陶瓷制品等。
下面是几种常用的抛光方法。
1.机械抛光法:机械抛光法通常使用抛光机或砂带机进行操作。
首先,使用砂纸、砂带等磨料对工件表面进行磨削,然后使用抛光垫或者抛光毡覆盖在研磨盘上,与工件相接触,通过旋转研磨盘,产生摩擦力,去除表面的瑕疵,使其变得光滑。
2.化学抛光法:化学抛光法是通过化学药品对工件表面进行处理,使其表面更加光滑。
这种方法通常适用于金属材料,通过在酸性、碱性溶液中将工件浸泡一段时间,溶液中的化学物质可以与工件表面的杂质进行反应,去除其表面缺陷。
3.电化学抛光法:电化学抛光法是利用电化学原理,在电解液的作用下,将金属离子从阴极释放出来,与阳极上的工件表面反应,通过电流和溶液中的化学物质的作用,使工件表面变得光滑。
这种方法可以应用于金属材料,如不锈钢、铜等。
4.纤维抛光法:纤维抛光法是一种利用聚合物纤维进行抛光的方法。
聚合物纤维具有较好的磨削和抛光性能,可以将杂质从工件表面去除,并使其表面变得光滑。
这种方法适用于塑料制品、木制品等材料的抛光。
5.磁研磨抛光法:磁研磨抛光法利用磁场的作用,在磁性研磨颗粒的作用下,对工件表面进行抛光。
通过调节磁场强度和研磨颗粒的大小,可以控制抛光的效果。
这种方法适用于金属材料,如铁、铝等。
6.激光抛光法:激光抛光法是一种将激光束直接照射到工件表面的方法。
激光束的高能量可以熔化或蒸发表面的材料,从而使表面变得光滑。
这种方法适用于金属材料、陶瓷材料等的抛光。
以上是几种常用的抛光方法,它们各有各的特点和适用范围。
在实际应用中,根据不同的材料和要求,可以选择合适的抛光方法来进行表面处理,以达到理想的抛光效果。
机械抛光工艺(3篇)
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第1篇摘要:机械抛光是一种常见的表面处理工艺,通过机械方式对工件表面进行加工,以达到去除表面缺陷、提高表面质量的目的。
本文将详细介绍机械抛光工艺的原理、分类、设备、操作步骤及注意事项,旨在为从事机械抛光工作的技术人员提供参考。
一、机械抛光工艺原理机械抛光工艺是利用抛光机、抛光膏、抛光布等工具,通过机械力对工件表面进行摩擦,使表面微观不平整度减小,从而达到提高表面质量的目的。
抛光过程中,抛光膏与工件表面产生摩擦,使工件表面形成一层光滑的氧化膜,从而提高表面质量。
二、机械抛光工艺分类1. 按抛光方式分类(1)干抛光:指在无润滑剂的情况下进行抛光,适用于抛光硬质材料。
(2)湿抛光:指在润滑剂的作用下进行抛光,适用于抛光软质材料。
2. 按抛光材料分类(1)金属抛光:指对金属工件进行抛光,如不锈钢、铝、铜等。
(2)非金属抛光:指对非金属工件进行抛光,如塑料、木材、陶瓷等。
三、机械抛光工艺设备1. 抛光机:抛光机是机械抛光工艺的核心设备,包括立式抛光机、卧式抛光机、滚筒式抛光机等。
2. 抛光膏:抛光膏是抛光过程中的润滑剂,具有提高抛光效果、保护工件表面等作用。
3. 抛光布:抛光布是抛光过程中的磨料,具有提高抛光效果、保护工件表面等作用。
4. 辅助工具:如抛光轮、抛光盘、抛光棒等。
四、机械抛光工艺操作步骤1. 准备工作(1)检查抛光机是否正常运行。
(2)准备抛光膏、抛光布等抛光材料。
(3)确保工件表面无油污、锈蚀等杂质。
2. 抛光过程(1)将工件放置在抛光机上,调整抛光机转速。
(2)将抛光膏均匀涂抹在工件表面上。
(3)将抛光布紧贴工件表面,按照一定方向进行抛光。
(4)根据工件表面情况,适时调整抛光力度和抛光膏用量。
(5)抛光过程中,观察工件表面变化,确保抛光效果。
3. 抛光结束(1)停止抛光机,取出工件。
(2)检查工件表面质量,确保符合要求。
(3)清理抛光机、抛光布等工具。
五、机械抛光工艺注意事项1. 选择合适的抛光机、抛光膏、抛光布等材料。
CMP抛光— 化学机械抛光
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CMP抛光—化学机械抛光概念CMP,即Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光。
CMP技术所采用的设备及消耗品包括:抛光机、抛光浆料、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等。
CMP技术的概念是1965年由Monsanto首次提出。
该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等。
1988年IBM开始将CMP技术运用于4MDRAM 的制造中,而自从1991年IBM将CMP成功应用到64MDRAM 的生产中以后,CMP技术在世界各地迅速发展起来。
区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方法,CMP通过化学的和机械的综合作用,从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点。
它利用了磨损中的“软磨硬”原理,即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。
CMP抛光液CMP抛光液是以高纯硅粉为原料,经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品,广泛用于多种材料纳米级的高平坦化抛光。
如何抛光1. 机械抛光机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。
超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。
利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。
光学镜片模具常采用这种方法。
2. 化学抛光化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。
这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。
化学抛光的核心问题是抛光液的配制。
化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。
3. 电解抛光电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。
电化学抛光的原理及应用
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电化学抛光的原理及应用1. 什么是电化学抛光?电化学抛光是一种利用电解作用去除金属表面杂质并提高表面光洁度的方法。
它是一种非机械性抛光方法,采用电解液作为介质,在电解液中施加电压,并通过物质的电化学反应去除表面杂质,从而实现抛光的效果。
2. 电化学抛光的原理电化学抛光原理基于金属和电解液之间的电化学反应。
具体而言,通过在金属表面施加电压,金属表面会发生氧化反应或还原反应,从而使金属表面的杂质被去除。
2.1 氧化反应在电化学抛光中,常常使用阳极氧化反应作为去除金属表面氧化物的方法。
当金属表面被氧化时,金属离子会被还原,生成金属氧化物。
然后,通过在电解液中施加适当的电压,使产生的金属离子重新转化为金属,并随着电解液离开金属表面。
2.2 还原反应在某些情况下,需要进行还原反应来去除金属表面的杂质。
还原反应包括溶解、析出和电化学还原等步骤。
通过在电解液中施加适当的电压,金属表面的杂质被还原为离子状态并溶解在电解液中。
3. 电化学抛光的应用3.1 金属表面处理电化学抛光在金属表面处理中被广泛应用。
它可以去除金属表面的氧化层、锈蚀、污染物等杂质,提高金属表面的光洁度和平整度。
这在制造业中特别重要,因为金属表面的光洁度和平整度对于零件的质量和性能有着关键的影响。
3.2 半导体制造在半导体制造过程中,电化学抛光被用于去除硅片表面的杂质和缺陷。
它可以改善硅片的平整度,并减少硅片上的缺陷数量,从而提高半导体器件的性能和可靠性。
3.3 光纤制造电化学抛光也被广泛应用于光纤制造过程中。
在光纤的制备过程中,金属杆或玻璃杆经过抛光处理,以提高其表面的平整度和光洁度。
电化学抛光是一种非接触性抛光方法,可以避免传统机械抛光中可能引入的机械应力和磨损。
3.4 其他应用领域除了上述应用领域,电化学抛光还被广泛应用于金属件的修复、电子设备的维修、珠宝加工等领域。
它可以改善材料表面的质量和外观,提高产品的价值和市场竞争力。
4. 电化学抛光的优势•非接触性:电化学抛光是一种非机械性抛光方法,避免了机械抛光可能引入的机械应力和磨损。
电解抛光的原理及特点
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电解抛光的原理及特点1.引言1.1 概述电解抛光是一种利用电化学原理对金属表面进行加工和改善的技术方法。
通过在电解液中将阳极与阴极相连,通过电流的作用下,在金属表面产生一系列的电化学反应,使其得到想要的表面形态和质量。
电解抛光是一种广泛应用于金属加工和表面处理领域的方法,可以用于处理各种类型的金属材料,如铝合金、不锈钢、铜、铁等。
相比于传统的机械抛光方法,电解抛光具有更高的加工效率和更好的表面质量。
在电解抛光的过程中,通过选择合适的电解液和控制电流密度,可以实现对金属表面的去除和平整化。
电解抛光可以去除表面的氧化层、尖锐的毛刺和疵点,同时还能够改善表面的光洁度和平整度。
通过电解抛光,可以实现金属表面的高度光洁化,提高金属制品的外观质量和触感。
此外,电解抛光还可以去除金属表面的微观缺陷,通过平整化表面,提高金属制品的耐腐蚀性和机械性能。
总而言之,电解抛光是一种利用电化学原理进行金属表面处理的技术方法,具有高效性和表面质量优良的特点。
通过合理选择电解液和控制电流密度,可以实现金属表面的去除和平整化,进而改善金属制品的外观质量和耐腐蚀性能。
1.2 文章结构文章结构:本文将围绕电解抛光的原理及特点展开讨论。
首先,在引言中概述了电解抛光的概念和定义,并介绍了本文的目的。
接下来,正文部分将分为两个主要章节。
第二章将详细介绍电解抛光的原理。
在2.1小节中,将对电解抛光的基本概念和定义进行阐述,包括对电解抛光的定义的解释以及其在表面处理领域的应用。
在2.1.2小节中,将详细解释电解抛光的工作原理,涉及到电解液的组成、电解过程中的化学反应以及电解抛光对材料表面的影响机制等内容。
第三章将介绍电解抛光的特点。
在2.2小节中,将探讨电解抛光的高效性,包括通过电解抛光可以获得快速而均匀的表面处理效果、对复杂形状的工件具有良好的加工能力等方面。
在2.2.2小节中,将强调电解抛光对材料表面质量的优良性,包括提高表面光洁度、降低表面粗糙度等方面。
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抛光技术之电化学机械
模具是工业生产中的重要工艺装备,是工业产品批量生产的有效工具。
目前模具的成型工艺,采用铣削、电火花、线切割、电铸等方法已经普及。
但是加工出来的模具表面光洁度只有▽5至▽6,采用高水平的电加工机床也只能达到▽9至▽10级,有更先进的设备加工能基本达▽12以上,但它的机床设备昂贵并加工时间要数几倍。
所以,抛光是制造型腔模具的一道重要工序。
它的成本占模具成本的5%~30%,急需使用的模具往往在抛光时间跟不上要求。
电化学机械抛光,同时结合SD1型独有的液体抛光技术,应用于各种复杂形状的金属模具的零件,收到了极佳效果。
这项抛光技术得到北京市模具行业专家的一致好评。
专家们认为这项抛光技术填补了国内空白,抛光效率高,效果好,型腔达到镜面要求,缩短模具制造周期,比手工抛光效率高十倍以上,解决了异型面、勾糟的抛光难关,为模具制造者带来了福音。
1、电化学机械抛光的原理
化学抛光是利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。
将电化学预抛光和机械精抛光有机的结合在一起,发挥了电化学和机构两类抛光特长。
它不受材料硬度和韧性的限制,可抛光各种复杂形状的工件。
其方法与电解磨削类似。
导电抛光工具使用金钢石导电锉或石墨油石,接到电源的阴极,被
抛光的工件(如模具)接到电源的阳极。
2、用途
电修磨抛光机可用来修磨抛光各种复杂开头的零件和模具,不受材料的硬度所限制。
(1)经电火花加工后的型腔模具,基表层产生由溶化层和热影响层组成的硬化层硬度高达60~70HRC。
钳工手工打磨非常困难。
电修磨抛光能有效地去除这层“硬化层”,并将原表现为Ra4~7um的粗糙度改善为Ra0.35~0.6um,生产率为每平方厘米3分钟左右。
(2)用它来修磨抛光复杂形状,特别是模具的窄缝、沟糟、角部、根部以及内孔等能明显地提高劳动生产率。
(3)用机械方法加工的各种注塑模具,其型面经锉刀、砂纸等打磨后残剩的很多划痕,用电修磨方法可迅速抛光划痕,获得无任何条纹的光滑表面,可提高注塑制品的外观质量。
(4)用它来修磨抛光各种复杂形状的金属零件并不受材料硬度所限制。
它可修磨G类T类硬质合金和钢基硬质合金的各种粉末冶金制品。
将原表面在▽4提高到▽7左右。
修磨抛光磁钢可以从原表面▽4提高至▽8左右。
修磨抛光各类淬火钢和各种模具钢可从▽4~▽5提高到▽7~▽9。
(5)电修磨也可用来去除不锈钢和耐热合金复杂形状或薄壁零件机械加工后残剩的毛刺,并将其锐边倒平,提高表面光洁度。
(6)电解抛光在其表面产生一种极薄的一小层黑膜,再用8000~2000转/min的多功能软轴机械抛光器夹上适当的毡轮,略涂一点绿油膏进行表面抛光,即可产生光亮的表面。
其光洁度还可提高二级以上。
另外这种机械软轴手柄可夹上相应的工具进行钻、铣、磨、雕、切、抛光等作业,使用十分灵活方便。
3、使用方法
利用国前DMP-12型电化学机械修磨抛光机。
修磨抛光使用220V单相电源,输出电压0~30V无级可调,最大输出电流可达20A。
设有电解液喷吸自动循环系统,水流量大小可调。
(1)将500g/包SD1型电解液晶体溶解在5000g自来水中(1:10)注意要整包一次性冲溶,不能分零调溶,充分搅均后倒入电解液控制循机箱的防腐槽内。
(2)把输出脉动电源的正极接到预抛光工件上(接触有磁钢自动吸住,把负极接到工作手柄上,有鳄鱼夹自动夹住),根据被抛工件的形状选择基本相似的造金钢石导电锉或导电石墨油石。
(3)按上开机电源,再按喷液开关,电解液即从导电锉中心小孔喷出,然后轻轻接触被抛工件或模具上作往复移动或打小孤圈运动。
电流一般调节在7~8A。
这样工件就产生阳极溶解,淬火高炭钢的什锦锉钢齿仅需几十秒钟就能抛得光亮而平整。
(4)电修麻抛光的去除量为加工电流和加工时间成正比。
在一定的加工电流下,抛光时间较长表面粗糙度改善也较好。
加工面积3cm²原始表面粗糙度Ra5~7um的T8试样为例:大量试验和生产实践表明对于▽4~▽5的电火花加工表面,经过1min/cm²左右的电化学修磨抛光,硬化层已基本去除。
但要提高到▽8左右必须3min/cm²左右。
4、注意事项
(1)防止在无液情况下将导电锉与工件通电接触,以免烧伤导电工具。
(国产机有保护模具、工具自动跳闸装置,一般电流超过15A机器会自动关机)。
(2)电修磨抛光时,不能如普通机床、机械打磨抛光一样用力,只要轻轻接触往复或孤圈移动,运动速度不宜过快,压力不要过大,否则反而要抛出划痕来,抛光各区域经过的时间应大致相同,千万不能停留在一个部位致使区域形成凹坑。
(3)在小间隙处进行电解抛光时,要将加工间隙拉大进行冲刷,从而使电解液得以充分更新,解决小间隙加工时排除电解产物、排热等问题。
在凹型腔中加工时电解液不流失,要把吸管接近抛光区域及时把液体吸回,这样可防止二次电解或可观察加工部位情况。
(4)电解液循环系统是一种特种工艺设计。
气泵把真空箱内空气抽掉,逼使液体随管道回真空箱。
真空箱存水是有限的,要气泵停吸后,水才会慢慢回入储液箱。
所以操作时要看盆内有水存就抽,没有水就停,要在较频繁的情况下进行。
不然等大量的水积满操作盆后再长时间吸水,真空箱存水位接近吸水管,那液体就经过气泵在排气锭的喷出,影响机箱卫生,同时因气泵受湿易产生漏电现象,缩短机器使用寿命和操作安全。
(5)抛光操作用金钢石导电锉或导电石墨油石一定要按规定接至脉动电源的负极,极性接错很快会腐蚀导电工具。
(6)电解液配方。
电化学抛光的基本原理是电解作用,这旨阳极溶解的一个独特过程,其主要目的是整平零件表面,使其粗糙度降低并具有光亮表面。
各种材质的抛光效果关键在于选择合适的电解液及相应的工艺参数。
据有关资料统计,适用于单一金属村质电化学抛光的电解液有百余种配方。
电解液虽然种类繁多,但真正有生产实用价值的并不多。
由苏州电加工机床研究所孙炳华工程师研制的SD1型电解液抛光
效果较为理想。
溶液基本万分无毒、无污染,是一种中性盐类。
该电解液使用寿命长,可循环使用,且范围广、节能、省电、省时、抛光成本低廉、配方药品易购、易保管、不变质。
(7)熟练的操作技术是抛光模具的关键。
电化学抛光在表面会生成氧化膜(称黑膜),使其电流效率降低,其电流效率不是常数,它随加工电流密度而变。
市场上的模具型腔是五花八门,千变万化的,它不是专门一个平面或一个圆可以机械化。
所以视模具型腔手持掌握。
加工表面各点因加工间隙不同导致电流密度不同,其阳极溶解的电流效率也随之不同。
间隙大电流密度低,加工表面处于似抛或半抛状态,金属去除量小。
相反间隙小,电流密度高,阳极溶解大幅度提高,金属去除量大。
但过重压毫无间隙或掌握不当产生局部短路,机器有认别能力只好自动关机了。
排除不当操作,再按上开关,即又正常使用。
所以如想抛光理想的模具,只要掌握得好,平的还是平的,圆的还是圆的。
如操作者工具头浮浮触触,那就抛光的模具表面就会不够理想了。