目前世界上最尖端的金屬拋光方法有哪些?
目前常用的拋光方法有以下幾種:
1.1機械拋光
機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如迴轉體表面,可使用轉檯等輔助工具,表面質量要求高的可採用超精研拋的方法。超精研拋是採用特製的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常採用這種方法。
1.2化學拋光
化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需複雜設備,可以拋光形狀複雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配製。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數10μm。
1.3電解拋光
電解拋光基本原理與化學拋光相同,即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。與化學拋光相比,可以消除陰極反應的影響,效果較好。電化學拋光過程分為兩步: (1)宏觀整平:溶解產物向電解液中擴散,材料表面幾何粗糙下降,Ralμm。 (2)微光平整: 陽極極化,:表面光亮度提高,Ralμm。
1.4超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中並一起置於超聲波場中,依靠超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝製作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕、電解的基礎上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件表面溶解產物脫離,表面附近的腐蝕或電解質均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程,利於表面光亮化。
1.5流體拋光
流體拋光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒;中刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有:磨科噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往複流過工件表面。介質主要採用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質)並摻上磨料制咸,磨料可採用碳化硅粉末。
1.6磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工。這種方法加工效率高,質量好,加工條件容易控制,工作條件好。採用合適的磨料,表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。
最尖端的可以用聚焦離子束(focused ion beam)拋光法,常用的離子有Ga離子,He離子等。做到的最小尺度可以達到3個原子的起伏(大約0.5nm,取決於你的基體材料),也可以用來做各種尖端放電、場效應器件等尖端。
高票答案說了那麼多,為毛不提化學機械拋光?話說iPhone的鋁合金外殼就是用的化學機械拋光
還不就是struers那台三百萬美金的全自動金相制樣設備。
我是做磨料磨具行業的,拋光現在主要是塗附磨具、固結磨具類的拋光(PVA海綿拋光、砂紙、石墨砂輪等),研磨拋光(布輪、麻輪、動物毛製品等),拋光液(包括CMP),其他的還有研發前沿的,像電磁拋光等。
實驗室有一台離子拋光機,幾千eV打上去效果不錯。就是用的人多了經常壞。
離子束拋光,可以用來拋光微米級的複雜小孔洞結構,粗糙度可以在幾個納米。
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