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鏡麵拋光機設備拋光材料的生長堆積加工

信息來源於:互聯網 發布(bù)於:2021-10-11

  長期以來,人們(men)對加工的概(gài)念總是局限於經過各種各樣的切削(xuē)等加工,從毛坯上將多餘的材料分離出去而形成零(líng)件。近年來,出現了采用生長、堆(duī)積方法來生成零件,在加工過程中,材(cái)料由(yóu)少變多,逐步增長,與分(fèn)離去除的原理正好相反,這種在加工概念上的變化,具(jù)有十分重要的意義。

  材料(liào)的生長堆積加工大體上可以分為以下幾類(lèi)。
  (1)生長如分子東外延、電鑄、拉單晶等(děng)都是使材料逐漸增(zēng)長,形成毛坯或零(líng)件。例如,電(diàn)動剃須刀的網刃(rèn)就是用精密電鑄的方法製成的,其製作過程如圖0-1所示。
  1)在銅板或鋁板上塗敷光致抗蝕劑,將所需圖形的照相底板與它貼緊,進行曝光、顯影、定影後,得到由導體(tǐ)區(鋼或鋁)和絕緣區(光致抗蝕劑(jì))所(suǒ)形(xíng)成的所需圖形,稱為光刻。
  2)如果需要曲麵網刃,則應將具有抗蝕劑圖形的金屬板彎曲成形。
  3)電鍍沉積鎳至一定厚度。
  4)將鎳(niè)質網刃從金屬板(bǎn)上剝離(lí)下(xià)來(lái),即可得到所需網刃。對於銅板,在電(diàn)鍍之前,應進行分離處理,以便鎳質網刃(rèn)能剝離下來。
  (2)堆積如塗層、電(diàn)鍍、刷鍍、堆焊等是在工件表麵上(shàng)堆積一(yī)層,其目(mù)的是改變工件表層的(de)物理、力學性質(耐磨、防蝕(shí)、裝飾等),或(huò)為了增(zēng)大零件的尺寸,以便進行修複。以磁盤為例,它是計算機的信息載體,分為(wéi)硬磁盤和軟磁盤兩種,其製作過程如下:
1)基片(piàn)成形(xíng)加(jiā)工對於硬磁盤(pán)是用特製的材質(zhì)均勻的鋁板,剪切衝製後在超精密金剛石(shí)刀具車削成形,表麵達鏡麵後消除殘(cán)餘應(yīng)力並進行氧化保護;對於軟磁(cí)盤(pán),可(kě)采用精密注塑成形。

2)磁性材料的塗敷將y三氧化二鐵微粉與粘接劑混合均勻後塗敷於基片表麵(miàn)上,磁(cí)粉與粘接劑(jì)混合均勻和塗敷均勻十分關鍵,為此可采用球磨混合(hé)方法和離心力甩塗方法,甩塗時,基片旋(xuán)轉,使塗料流滿,繼而高速旋轉,利用(yòng)離心力(lì)使所塗厚度(dù)均勻並達到所需層厚,然後進行幹燥;同樣,在基片反麵也行塗敷(fū)。這種方法(fǎ)通常稱之為甩塗,或稱離心塗敷。

磁性材料塗敷的方法很(hěn)多,常用的還有電鍍、印刷等(děng),可得到高質量的塗層。

3)塗層麵的精密加工(gōng) 利用(yòng)精密(mì)研磨、精密砂帶研拋等使塗層(céng)麵(miàn)得到高(gāo)精度和低表麵粗糙度。之後,對於(yú)甩塗盤,還要進行高點(diǎn)鏟(chǎn)刮工藝(yì),去(qù)除塗層表(biǎo)麵因磁粉與粘接劑混合不勻所形成(chéng)的高(gāo)點。

(3)分層製(zhì)造 即快速成形製造, 又稱快速原型(零件)製造。可分為平麵分層、曲麵分(fèn)層和卷繞成形製造三大類。平麵分層的原理是將一個三維實體在某坐標上分割為若幹層有一(yī)定厚度的三維實體,由於層厚很小,可按二維實體製造,再將它們堆積起來構成三維(wéi)實體零件。很明(míng)顯,零件分割的層數越多,則層厚越(yuè)小,所堆積的零件精度越高,因此,分層所需的處理工作量很大,計算(suàn)機技術的發展提(tí)供了有利條件。

  目前(qián),平麵快速成形製造方法很多,主要有:
1)光固(gù)化立體造型(xíng) 
液槽中盛有紫外激光固化的液態光(guāng)敏樹脂,開始成形(xíng)時,工(gōng)作台台麵在液麵(miàn)下一個層高,將激光聚焦(jiāo)至光固化樹脂表麵,按該層圖形進行掃描,完成一個層麵的固化建造。繼而升(shēng)降台帶動工作台(tái)下降一個(gè)層高,使液麵(miàn)覆蓋一層(céng),形成(chéng)第二層樹脂,再按第(dì)二層圖形進行掃描,第二個(gè)層(céng)麵固化並與第一層麵牢固地粘在一起,如此重(chóng)複,直至零件(jiàn)造型(xíng)完畢。

2)分層實(shí)體製造
采用激光或刀(dāo)具從箔材(金屬(shǔ)、紙等)上切割出一個層麵,並將非零件所(suǒ)需部分切成小塊以便去除,再在(zài)層麵上鋪上一層箔材,用熱壓輥輾壓以固化粘接劑,使新鋪(pù)上的一(yī)層箔材(cái)平整地牢固地粘接在前一層上,切割該層圖形,如此反複將所有層麵切割出(chū)迭加而成三(sān)維實體(tǐ)零件。

3)選擇性激光燒結 
先在工作台上鋪上一層密實平整的粉末,用激光束聚焦按所需層麵圖形掃描,從而熔結成一個層麵,再(zài)在其上(shàng)鋪上一層粉末,進行第二層熔結,並與第一層熔接,如此(cǐ)迭加成一個三維實體粉末燒結零件。它又分為直(zhí)接熔(róng)接和間接熔接兩種,前者為直接熔化粉末,多用於非金屬;後者為熔化粉末(mò)表麵(miàn)的粘接塗層,形成(chéng)半成品,再進行(háng)燒結,多用於金屬(shǔ)粉末。

4)熔融沉積成形
將絲狀熱熔性材料(liào)(如蠟、尼龍、塑(sù)料等)通過一個熔化器熔化,由一個噴頭擠壓(yā)出絲,按層麵圖形沉積一個層麵,然(rán)後用同(tóng)樣方法建造第(dì)二(èr)個(gè)層麵,並與前一個層麵熔結在一起,這樣層層掃描(miáo)堆積形成一(yī)個三維實體(tǐ)。

5)噴射印刷成形
將熱熔成形材料熔融後由噴頭噴出,掃描成形建造出一個層麵,逐層堆積(jī)形成三(sān)維(wéi)實體零件。層的力學(xué)性能,統稱熱處理。現代製造(zào)技術的發展(zhǎn)使“處理”的概念大為擴展,不僅包含表麵快速成形製造多用於零(líng)件、模具、飾品、人造髒器等製造。


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