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- 日期: 2019-07-02
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藍寶石因其在光學(xué)、機械和化學(xué)等方面就有優(yōu)良的性質(zhì)，目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，特別是光學(xué)領(lǐng)域作為光學(xué)元件和電子元件，這就會對藍寶石的表面質(zhì)量要求很苛刻。如下圖(a)所示，采用游離磨料對藍寶石的加工時，較好的狀態(tài)是磨粒的大小相差不大，這樣就可以使得載荷均勻的分散在磨粒上。但如果有較大的磨粒進入研磨盤中，如下圖(b)所示，例如鑄鐵盤這種剛性的磨具來說表面不會發(fā)生形變，這種硬質(zhì)大顆粒與磨料不是同一尺寸，就造成了硬質(zhì)大顆拉高于磨粒，使得加工是磨具的載荷大部分都壓在大顆粒上，會造成工件表面如較深劃痕類似的損傷，也可能大顆粒在壓力的作用在破碎，但破碎前也會對加工表面產(chǎn)生破壞。如下圖(c)所示，如果采用彈性磨具，通過彈性形變使大顆粒達到與磨粒等高的水平，但是雖然在高度上相等，但是兩者所受到的載荷不一樣，這就導(dǎo)致了在加工表面的損傷。
游離磨料加工過程中的理想狀態(tài)及大顆粒侵入引起載荷的變化與表面損傷圖中:(a)理想狀態(tài)(b)剛性磨具加工時硬質(zhì)大顆粒侵入(c)彈性磨具加工時硬質(zhì)大顆粒侵入。
針對單晶藍寶石這種大批盤生產(chǎn)的硬脆難加工的材料能獲得無損超光滑表面，本文提出了在拋光時采用樹脂銅盤的概念。樹脂銅盤主要是由銅粉、填充料和樹脂組成，由于銅比較軟，當硬質(zhì)大顆粒進入加工區(qū)域時，大顆?？梢郧度氲綐渲~盤中，這樣可以是大顆粒與磨料處于同等高度。此外，樹脂銅盤中嵌入的大顆粒會發(fā)生塑性變形而不是彈性變形，這樣樹脂銅盤就可以避免損傷，銅盤還能保持原有的形狀，同時可以在加工生產(chǎn)的外力作用下自修復(fù)。所以樹脂銅盤在藍寶石拋光過程中起到了不可或缺的作用。
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