研磨的定義
研磨是什麼呢? 研磨可說是「不損及工件形狀,盡量減少其面粗糙度」的作業。研磨是運用磨床的一種加工動作。 中文的磨床在日本稱為研削盤, 也有人稱作研磨盤。 光學上的研磨作業主要分成精研與拋光,光學的書指精研為砂磨,但也有書把砂磨列為廣義的拋光。為了減少創成工件的面粗糙度,可利用銼修、磨石、砂紙、擦光輪、圓盤磨床等。
研磨方法
研磨作業從去刺到拋光有各種方法。 約30年前,超精密機械加工實用化,用於製作多面鏡或非球面。 以鑽石刀切削的製品, 具有極高的形狀精度,面粗糙度也小,不須研磨。
研磨方法有以下幾種:
(1)使用加熱、滾筒研磨、磁力研磨、噴丸、擦光、打毛輪等去毛刺
(2)使用圓盤砂磨機、帶式砂磨機粗研磨
(3)使用研磨劑作媒質
(4)使用研磨帶微細研磨
(5)磨石光製,含手工及自動光製、旋轉及平面磨床
(6)拋光機械
(7)手作業研磨
研磨的運用
研磨的目的因工件而異 :
(1)射出成型模與壓造模研磨,是為了使轉印的成形品有光學機能、光澤;並減少樹脂的流動阻力、減少脫模阻力,也增高模具剛性,使模具不易生鏽,延長壽命。
(2)CD用壓印器的裡面研磨,是為了厚度更均勻;減少裡面的粗糙度,減少成形圓盤面的信號錯誤。
(3)透鏡、反射鏡為使製品本身有光學機能而研磨,有時為研究材料而研磨,以顯微鏡觀察構造,為求知加工變質層的深度。
研磨5作用
研磨可以提高工件表面的光潔度, 達到生產和應用的要求。
(1)削取破壞(很多微小磨料的作用)
(2)擠潰作用(拋光具引起母材表面附近的內部變形或纖維層滑動)
(3)熔融作用(金屬在微小範圍有時達相當高溫)
(4)再結合作用(特別是研磨金屬時,此作用很顯著,強力結合小原子或分子)
(5)形成加工變質層(由於塑性流動形成研磨面)
研磨的正確方式
磨料須不連續,研磨用氧化鋁或鑽石的磨料皆為小硬粒,以不連續的接觸研磨工件;磨料需逸離,磨料作用於短距離,在施力過大時需往拋光具內部逸離,防止對工件造成大傷痕。
研磨時,磨擦過熱會導致工件熔融或形狀失真,需使用水性或油性研磨液潤滑,可冷卻、分散磨料、排除研磨屑,可緩衝研磨的作用。
何謂研磨劑?
各種加工面的特色
(1)切削面,難免發生pick-feed痕,粗糙度較大,研磨可能發生起伏,較少微裂痕
(2)磨削面,加工精密度高,很可能發生微裂痕,需要光澤面時,再對磨削面精研
(3)放電加工面,容易發生加工硬化層、軟化層等,難得嚴密的形狀精度
(4)精研面,平面、球面、圓孔、錐形孔等以精研作業可高精密度加工形狀
(5)鍍金面,有時直接研磨鍍金面,有時研磨以鑽石刀微小削割過的面。
微小除去加工
因某種外力而變形或變質的部分稱為變質層,切削、磨削、熱處理都可能發生,在加工階段發生的變質層稱為加工變質層,研磨時未發現的針孔、橘皮在使用中出現,可能是殘留變質層的影響,切削的變質層嚴重時,在研磨中會從磨削面下方出現銑刀或車刀痕跡,為避免形成加工層變質,工件需分次微量除去表面,此加工稱為微小除去加工。