第7章超精密研磨与抛光.ppt

本科生专业课程

精密和超精
密磨料加工
手工研磨挤压研磨 第一节研磨抛光机理研磨特点超精密研磨加工机理超精密研磨加工机理和特点研磨模型研磨加工的优点：被加工表面粗糙度小，变质层小，表面质量高，研磨装置简单
研磨加工的缺点：加工速度低，时间长，效率低。硬脆材料的超精密研磨硬脆材料的超精密研磨硬脆材料的超精密研磨超精密研磨硬脆材料的超精密研磨硬脆材料的超精密研磨金属材料的超精密研磨金属材料的超精密研磨Brittlemode
Ductilemode 用涂有抛光膏的软轮（抛光轮）高速旋转（或往复运动）对工件进行微弱切削，从而降低工件表面粗糙度，提高光亮度的一种精密加工方法。
软轮用皮革、毛毡、帆布等材料叠制而成，具有一定弹性。抛光膏由磨料和油脂（油酸、硬脂酸、煤油、石蜡）调制而成。
抛光不能提高尺寸精度、形状精度和位置精度。 超精密抛光晶须增韧陶瓷表面 研磨、抛光加工变质层

第三节超精密平面研磨抛光
大规模集成电路的硅片，不仅要求极高的平面度，极小的表面粗糙度，还要求表面无变质层、无划伤。
其他：光学平晶、量块、石英振动子基片等。研具：通过研磨使研具的平面状态复印到工件上。
常用研具：特殊玻璃、金属板上涂一层四氟乙烯和镀铅和铟、锡盘、沥青盘。
获得高质量平面研磨抛光的工艺规律
研磨运动轨迹应均匀分布且不重叠—由研磨机的行星运动保证。
研磨盘要求材质均匀，并有微细孔容纳微粉磨料，修形后可获得平面度很高的研磨表面。
软质（半软质）研磨盘：容易获得粗糙度极小和变质层小的表面，但平面度不高。获得高质量平面研磨抛光的工艺规律
使用金刚石超硬磨料研磨和抛光效率更高。
研磨平面度要求很高的零件时，可使用浮动研磨盘，以消除误差。
为提高效率，可在研磨剂中加化学活性物质。
避免粗磨料、空气中灰尘等混入，否则将使研磨表面划伤，达不到高质量研磨要求。a.传统研磨抛光：完全依靠微细磨料的机械作用去除被研磨材质
b.研磨抛光新工艺：其原理不完全是机械式去除，如机械作用+化学作用等液中研磨、抛光

将研磨、抛光操作浸入在含磨料的研磨剂中，借助于水波效果，利用浮游的细磨料颗粒进行研磨加工。2.机械化学研磨、抛光
在腐蚀液中加有磨料，对工件边腐蚀边加工。
利用磨料本身或研磨剂与工件之间的化学作用，对工件进行研磨抛光。
在腐蚀液中研磨，是为了利用腐蚀液的腐蚀作用，提高效率。
工件与研磨液或磨料进行化学反应，可促进研磨的进行。工作原理
抛光工具上开有锯齿槽，靠楔形挤压和抛光液的反弹，增加微切削作用。
机理：微切削作用。3.利用磁场研磨