광학 유리 가공에 다이아몬드 공구 적용

정보 산업의 급속한 발전과 함께 광학 부품은 다양한 전자 장치에 널리 사용되고 있으며 가공 정밀도와 품질 요구 사항은 점점 더 높아지고 있습니다. 전통적인 처리 기술과 도구는 특히 다이아몬드 도구에서 처리 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. , 구조 및 내부 품질 요구 사항에 관계없이 점점 더 전문화되고 있으며 해당 요구 사항은 점점 더 강력 해지고 있습니다. 따라서 전통적인 다이아몬드 공구 구조를 변형하고 이 분야의 내부 품질을 개선하는 것이 점점 더 중요합니다.

이 분야의 다이아몬드 공구는 주로 황삭 가공에서 평면 및 구형 표면을 밀링하기 위한 밀링 및 연삭 휠, 테두리용 테두리 휠, 정밀 연삭 디스크 및 표면 연삭 디스크, 마무리 가공에서 초정밀 디스크 및 연마 디스크를 포함합니다. 그 외에 재료용 톱날 등은 다음과 같습니다.

1. 광학 유리 가공용 다이아몬드 공구의 주요 유형

밀링 그라인딩 휠

광학 유리의 밀링 및 연삭은 평면 및 구형 연삭 휠로 구분되는 황삭 가공의 주요 방법입니다. 평면 밀링용 연삭 휠의 직경은 일반적으로 100mm보다 크고 구형 밀링용 연삭 휠의 직경은 일반적으로 100mm 미만입니다. 숫돌의 입자 크기는 일반적으로 60#-180#, 농도는 일반적으로 50% -100% 이며 바인더는 청동입니다.

다이아몬드 테두리 휠

다이아몬드 테두리 연삭 휠은 주로 광학 부품의 외부 원 연삭에 사용됩니다. 기하학적 모양과 크기는 그림 2와 표 2에 나와 있습니다. 두 가지 유형의 결합제가 있습니다. 하나는 전기 도금 니켈 기반 결합제이고 다른 하나는 소결 청동 결합제입니다. 대리인. 입자 크기는 일반적으로 230/270-M28/20이고 농도는 전기도금의 경우 100%-200%, 청동의 경우 50%-100%입니다.

정밀 연삭 디스크, 초정밀 연삭 디스크

미세 연삭 디스크 및 슈퍼 피니싱 디스크는 거칠게 가공된 광학 부품을 마무리하는 데 사용되므로 사용 시 광학적 특성을 충분히 발휘할 수 있습니다. 미세 연삭 및 초미세 연삭에는 평면 및 구형 가공이 모두 있습니다. 청동, 철계, 니켈계 또는 코발트계 바인더는 일반적으로 미세 분쇄에 사용되는 반면, 수지 유기 바인더는 일반적으로 초미세 분쇄에 사용됩니다. 미세 분쇄 시트의 입자 크기는 일반적으로 325/400 ~ 10/5 범위이고 농도는 100% ~ 35%인 반면 초미세 분쇄 시트의 입자 크기는 일반적으로 14/8 범위입니다. ~ 7/5, 농도는 50% ~ 25%입니다.

연마 시트

연마 시트는 주로 광학 부품의 표면 마감을 개선하고 특정 개구를 보장하며 표면 열화층의 처리를 줄이는 데 사용됩니다. 주요 형상은 미세 연삭 디스크 및 초 미세 연삭 디스크와 같으며 바인더는 수지, 연마제는 산화 세륨 및 소량의 다이아몬드 분말입니다.

 

2. 광학 유리 가공에서 다이아몬드 제품의 합리적인 선택

광학 유리 가공에서 다이아몬드 제품의 합리적인 선택은 주로 모양, 크기, 결합 유형, 다이아몬드 입자 크기, 다이아몬드 농도 및 결합 부드러움 및 경도 등을 선택합니다. 일반적인 선택 원칙은 다음과 같습니다.

(1) 공작 기계의 가공 방법 및 정밀도에 따라 다이아몬드 공구의 모양, 크기 및 정밀도를 선택하십시오.

(2) 가공 원물의 여유와 표면의 거칠기에 따라 다이아몬드 공구의 입자 크기를 선택하십시오.

(3) 특히 미세 연삭 및 초 미세 연삭의 경우 공작물의 크기, 가공 절차 및 다이아몬드 공구의 커버리지 비율에 따라 다이아몬드 농도를 선택하십시오.

(4) 특히 정밀 연삭 및 초정밀 연삭을 위해 공작물 가공 공정 및 공작물의 등급에 따라 결합제의 유형을 선택하십시오. 청동, 니켈 기반, 코발트 기반 및 철 기반은 일반적으로 미세 연삭을 위해 선택됩니다. 수지 바인더는 초미세 연삭을 위해 선택됩니다. 부드러운 유리의 미세 연삭을 위해 청동 및 니켈 베이스가 선택됩니다. 경질 유리 및 점성 유리의 경우 철계 및 코발트계가 선택됩니다.

(5) 가공된 광학 부품의 등급, 경도 및 취성에 따라 다이아몬드 공구의 부드러움과 경도 및 결합 강도를 선택하십시오. 일반적으로 연질 유리와 취성이 적은 유리는 바인더의 경도가 낮습니다. 바인더의 강도가 낮습니다. 단단하고 부서지기 쉬운 유리의 경우 경도가 더 높습니다. 결합제가 더 강합니다.

 

3. 광학 유리용 다이아몬드 공구의 최신 제조 기술

현재이 분야의 다이아몬드 공구 제조 기술은 주로 다음과 같은 측면에서 점점 더 높아지고 있습니다. 원료 측면에서 바인더 분말이 점점 미세 해지고 일반적으로 입자 직경이 40μm 미만입니다. , 일부는 10μm 미만에 도달할 수 있으며 모두 미리 합성된 분말입니다.

다이아몬드의 입자 크기 조성 범위는 점점 좁아지고 있으며, 결정 형태는 점점 좋아지고 있으며, 특히 미세 분말 수준에서는 거의 동등한 부피를 갖는 경향이 있습니다. 다양한 결합제에 미량 원소 및 화합물을 첨가하여 분쇄 효율을 높입니다. 바인더의 다이아몬드 분포는 일반적으로 과립화 공정 또는 충분히 균일한 혼합을 채택합니다. 성형 소결은 보호 분위기에서 핫 프레싱 소결 방법을 채택합니다.

금형은 고정밀 및 고온 내성 금속 금형을 채택합니다. 소성된 블랭크는 기공이 거의 없으며 소결 공정 중에 다이아몬드의 강도가 거의 감소하지 않습니다. 생산된 블랭크는 모양과 공차를 보장하기 위해 엄격한 마감 처리를 거쳐야 합니다. 동시에 연삭 선명도를 보장합니다.

 

4. 광학 유리 가공 과정에서 일부 다이아몬드 공구에서 발생하기 쉬운 문제점 및 대책

다이아몬드 공구 사용 중 다양한 문제가 자주 발생하여 가공 수율 및 효율성에 영향을 미치고 생산 비용 및 제품 성능에 큰 영향을 미칩니다. 이것은 주로 다이아몬드 공구의 제조 기술과 본질적인 성능에서 나타납니다.

밀링 공정

밀링 및 연삭 중에 다음과 같은 주요 문제가 자주 발생합니다.

(1) 조도 불량

(2) 유리 파손 및 칩핑

(3) 불안정한 표면

(4) 낮은 효율과 깊은 긁힘

 

이러한 문제는 주로 입자 크기, 동심도, 농도, 본드의 자체 선명도, 연삭 휠의 수명 및 내구성과 관련이 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 숫돌의 제조 기술을 분석하고 주로 결합 강도와 다이아몬드 농도를 조정합니다. 입자 크기, 연삭 휠의 동심도가 보장되어야 합니다. 주로 다이아몬드의 유지력을 향상시키고 본드의 연삭 경도를 줄이는 것입니다.

 

정밀 연삭 및 초정밀 연삭 및 연마 공정

파인 그라인딩, 초미세 그라인딩 및 폴리싱은 광학 유리 가공에서 가장 중요한 공정인 동시에 품질 문제가 가장 많이 발생하는 공정이기도 합니다. 이 공정에서 다이아몬드 공구 역시 가장 제작하기 어려운 것으로, 이 공정에서 발생하기 쉬운 문제점은 주로 다음과 같이 나타난다.

(1) 공작물에 구멍이 생기기 쉽습니다.

(2) 조리개가 불안정하고 조리개가 불규칙하다

(3) 표면조도 불량

(4) 작업물의 모서리 파손 또는 칩핑

(5) 규칙적인 긁힘 또는 불규칙한 긁힘

(6) 연삭 디스크는 부동태화하기 쉽습니다.

(7) 낮은 절단 효율

 

위의 문제의 대부분은 다이아몬드 공구의 품질과 관련이 있으며 다음과 같은 측면에서 개선되어야 합니다.

(1) 적절한 다이아몬드 농도를 선택하십시오. 일반적으로 다이아몬드 농도가 너무 높습니다.

(2) 주로 연삭 경도와 균일 성을 줄이고 저 융점 재료의 편석을 줄이기 위해 바인더의 자체 선명도를 향상시킵니다.

(3) 다이아몬드 시트의 커버리지 비율을 줄이거나 다이아몬드 펠릿의 연삭 표면적을 줄이거나 칩 공간을 늘립니다.

(4) 다이아몬드 입자 크기의 분산과 형태의 불규칙성을 줄입니다. 큰 입자는 절대 허용되지 않으며 동시에 너무 많은 미세 입자도 허용되지 않습니다.

(5) 바인더에 준나노미터 미량 원소를 첨가하여 바인더의 특성을 변경합니다.

(6) 연삭액에 미립자 연마제를 소량 첨가합니다.

(7) 수지의 내수성 및 내열성을 향상시키고 열전도율을 향상시킵니다.

(8) 펠릿의 기공을 줄이고 바인더의 결정 크기를 줄입니다.