关于光学玻璃加工使用的金刚石工具的介绍

发布者:金锐 发布时间:2017/12/18 15:13:04 阅读:

各种光学零部件广泛应用在国民经济的各个行业。如照相机、眼镜、显微镜、望远镜、枪锚、雷达、激光器等。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, 像VCD 、DVD 中的光学读取系统、可视电话、手机电子元器件的衬底。随着光学零件应用领域的发展,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(平型和碟型砂轮),磨边用的磨边砂轮(平行或专用带角度的砂轮),精加工中的精磨片及面磨(球面或平面),超精片及抛光片,另外还有下料用的锯片等。下面根据光学玻璃加工中的主要工序对所用的金刚石工具进行介绍和分析。

 


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。砂轮的形状和尺寸见图1 和表1 。

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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%。

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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 %, 精磨片形状如下图3和表3、表4。其中Ф为直径、H 为高度、T 为磨料层高度、Rj为金属基模半径、Rm 为磨盘表面半径。

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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

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