光学玻璃的高效精密划切工艺研究

利用自主研发的FAD1210高精高效划片机,通过单因素试验法研究了装夹紧固方式、划片刀种类、切割水流量对K9光学玻璃划切性能的影响,且检测其崩边宽度及表面粗糙度来评价划切效果。结果表明:玻璃基板的紧固方式效果较好,UV膜次之,高温硅胶带较差;树脂结合剂划片刀划切玻璃的效果较理想,其崩边宽度较小、表面粗糙度较好,金属刀次之,电镀刀效果较差;切割水流量增大,玻璃崩边宽度和表面粗糙度逐渐减小,当切割水流量大于4.5 L/min时,划切效果趋于稳定。在玻璃基板紧固方式、树脂划片刀和切割水流量4.5 L/min的优化参数下划切K9光学玻璃,划切效果最佳,崩边宽度为5.8μm,表面粗糙度R_a为10.5 nm。

全自动双轴精密划片机的研制

为提高划片机的划片质量和划片效率,研制全自动双轴精密划片机。整机采用了龙门式结构,工具轴Y1与Y2采用并列平行的结构设计,使用全闭环控制;旋转工作台采用DD马达直接驱动;上下料系统可实现多盘的全自动上下料。检测结果表明:Y1Y/2轴的全程定位精度达到1.5μm,Z1/Z2轴的重复定位精度达到1.0μm,工作台平面度达到4.3μm。划切试验结果表明:划切沟槽的实际深度与设计深度的最大误差为5.2μm,划切痕迹的实际位置与设计位置的最大误差为4.8μm,划切表面平整光滑,崩边小,无毛刺。与国内传统的单轴划片机相比,所研制的双轴划片机划片效率提高了80%,划片质量得到了明显提高。