基于固结磨料盘的钽酸锂高效研磨加工试验研究

目的实现钽酸锂材料的高效、高质量、低成本加工。方法选择合适的添加剂作为辅料,利用树脂结合剂将3000#的金刚石磨料通过配混料、固化、压实、修整等步骤,制成金刚石固结磨料盘。以加工过程中钽酸锂工件的材料去除率、表面形貌以及粗糙度等作为评价指标,在相同粒径条件下,用游离磨料、固结磨料磨盘对钽酸锂晶片进行加工,对比加工结果。结果在压力为4 kPa、研磨盘转速为140 rad/min的条件下,3000#金刚石游离磨料铸铁盘研磨Y-36°钽酸锂晶片10 min后,材料去除率为37.89μm/h,表面粗糙度Sa由420 nm改善至233.308 nm,但是晶片表面出现深划痕,从而导致易破碎,且有少量磨粒残留在钽酸锂晶片上。而在相同加工条件下,采用3000#金刚石固结磨料盘研磨Y-36°钽酸锂晶片10 min后,材料去除率为66.19μm/h,表面粗糙度Sa降低至97.004 nm,且晶片表面划痕较浅,无磨粒残留在钽酸锂晶片上。结论采用固结磨料盘加工后的表面粗糙度比游离磨料加工后的表面粗糙度更低,表面形貌更好,材料去除率更高,达到了钽酸锂晶片精研的加工效率和表面质量。同时固结磨料盘研磨LT晶片时,其表面粗糙度随压力、转速增大而减小,材料去除率随压力、转速增大而增大。

蜂窝状结构半固结磨料研磨盘的制备及应用

针对传统半固结研磨盘由于盘面较软使得加工衬底面形精度难以保证的问题,提出一种蜂窝状结构的半固结磨料研磨盘的设计与制备方法。该研磨盘采用环氧树脂蜂窝结构作为支撑"骨架",减小研磨盘的变形,以保证研磨衬底的面形精度,同时采用含有金刚石磨粒的凝胶体作为半固结研磨介质实现对衬底的研磨加工,获得了较好的衬底表面质量。基于该原理制备了一套新型研磨盘,并用于蓝宝石衬底的双面研磨加工。试验结果表明,研磨后衬底表面粗糙度较小,表面划痕和裂纹少,能够获得较好的表面质量;相应地,研磨后蓝宝石衬底的面形精度不仅没有变差,反而得到很大的改善,研磨后衬底的翘曲度、弯曲度和总厚度偏差均大幅减小。另外,研磨效率也相对较高,材料去除率可达0.3～0.4μm/min。试验结果证明了该新型结构研磨盘不仅可以获得较好的表面质量和较高的研磨效率,同时还可提高衬底的面形精度,可用于面形精度要求较高的薄片衬底零件的精密研磨加工。

紫外光固化固结磨料研磨盘研磨铜片的研究

采用UV固化工艺,将粒径为15μm左右的白刚玉（氧化铝）磨料固结于光固化树脂中,通过添加NaC l来制造气孔,制备固结磨料研磨盘（FALP）。选取工件的材料去除率（MRR）和表而粗糙度Ra来评价研磨的加工性能。对比研究了在相同粒径磨粒下的游离磨料研磨、不同气孔率的固结磨料研磨多种方法对铜片的加工性能。实验结果表明：固结磨料研磨铜片的去除速率是游离磨料加工的5~7倍,而经前者研磨的铜片表面粗糙度Ra值为0.083μm,大于后者的0.039μm。含添加物的固结磨料研磨盘所加工的铜片的表面粗糙度Ra值较未添加的相对较好。

固结磨料研磨在脆硬材料加工中的应用

固结磨料研磨是近年来应用于光学器件研磨的加工技术,不但大大提高了研磨效率,改善了研磨质量,同时还避免了研磨液中废弃磨料对环境的污染。文章介绍了近年来固结磨料研磨在难加工材料中的应用情况和成果,详细介绍了应用过程中针对的研磨材料特点、研磨抛光方法以及获得的表面质量技术数据等。