精密平面研磨服务的应用

平面研磨服务有什么作用？

当人们参观金属切割设施以了解我们的工作时，他们常常惊讶地发现我们拥有三种类型的研磨设备。但真正令人惊讶的是，如此多的人不熟悉精密平面研磨这种极其简单（且有益）的工艺。

虽然研磨机确实有移动部件，但它们是像游乐园里的茶杯一样旋转的盘子。使这个过程变得简单的原因是这些板有条不紊地在一个平面上旋转——而不是多个轴——顶板朝一个方向旋转，而底板朝另一个方向旋转。

但是，是什么让平面研磨服务如此有益？让我们仔细看看。

研磨是一种受控的机械打磨或抛光工艺，涉及在两个相互摩擦的表面之间使用磨料。该工艺通常用于创建精确的表面光洁度。

对于 Metal Cutting 和我们的客户而言，研磨的主要目标是获得非常光滑、平坦的表面。然而，研磨也可用于获得圆顶表面，例如凸透镜或镜子。（更多内容见下文。）

研磨可应用于多种材料，包括金属、玻璃、陶瓷、塑料或硅基板。由于可以去除材料的精度，该工艺可以产生纳米（0.001 μm）范围内的表面光洁度。

精密平面研磨经常与双盘磨削一起讨论。这是因为这两种工艺都可以用于对表面光洁度、平面度、平行度或厚度要求严格公差的金属零件。

然而，平面研磨服务最常用于需要严格控制厚度和平行度的零件。该工艺可生产尺寸精确的平面零件，具有高公差，通常小于 2.5 μm 的均匀度。

精密平面研磨还可用于修正表面不规则性，并消除锯切或磨削造成的亚表面损伤。

被研磨的零件将反映研磨板的形状。因此，精密平面研磨需要将板保持在非常平坦的状态（通常小于 0.004 毫米）。这有助于确保被研磨的零件本身是平坦的。

平面研磨服务特别适用于许多应用。例如，镜头制造商使用专门的研磨机来生产平整度优于 30 纳米（0.030 微米）的表面。

精密平面研磨对半导体生产也很重要，它提供了处理非常脆弱的薄部件所需的精度。有半导体级研磨机和专为晶圆设计的专用安装载体，包括 LED、蓝宝石、硅、复合基板和光纤。

根据零件的材料和应用，精密平面研磨可以是单面或双面。

将单面研磨想象为抛光汽车：将磨料应用于较软的材料并用于抛光较硬材料的表面。通常零件用一个环或其他装置固定在适当的位置，压下，并在研磨浆料被送入旋转的研磨盘时进行研磨。

通过双面精密平面研磨，可以从零件的两个表面（顶部和底部）去除材料。它是通过在零件和磨料在两个研磨板之间滚动时施加压力来实现的。

如果施加重量可能会损坏脆弱的材料，则使用夹具将零件固定到位。这允许在研磨非常小的零件（例如，从 3 英寸（76.2 毫米）到 0.118 英寸（3 毫米））期间精确定位零件并调整负载。

当然，研磨除了达到平整度还有其他目标。事实上，该工艺可用于制作镜片和其他需要细长、均匀圆顶形状的零件。

凸度是通过使用经过调节的研磨板来实现的，因此它是凹形的，并且会产生一个凸圆的圆顶部分，该部分反映了板的形状。生产正确的圆顶形状和厚度是一个耗时的过程，在开发阶段往往涉及大量的反复试验。

研磨圆顶零件时，精度有多重要？考虑一下哈勃太空望远镜，这是一个耗资 20 亿美元的项目，结果证明其光学系统存在缺陷。具体来说，哈勃的主镜只是形状有点不对。

一个微小的缺陷——大约是一张纸厚度的 1/50——就足以产生球面像差，从而扭曲了望远镜图像。虽然科学家们能够纠正这个缺陷，但这是一个代价高昂的圆顶均匀性课程。

除了创建精确光滑、平坦的表面外，研磨还可用于实现高度抛光的零件端部以及非常严格的长度和厚度公差。

例如，金属切削可以利用研磨将长度公差上的小数点从 ±0.0010” (0.0254 mm) 移动到 ±0.00010” (0.00254 mm)。对于需要几何形状的应用，我们可以取一个梯形的部分，通过研磨将其变成矩形或平行四边形。

此外，我们的研磨服务可以在实心零件和管材上实现 Ra 2 微英寸 (0.050 μm) 的端部光洁度。这包括薄壁管和长组件。

看似简单但精确的研磨对于需要以下要求的应用可能很有价值：

通过对您的应用及其参数的透彻了解，您可以决定精密平面研磨或其他技术是否最适合您的要求。

工业技术