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鏡麵拋光機(jī)設備(bèi)拋光材料(liào)的生長堆積加工

信息來源於:互聯網 發布於:2021-10-11

  長期以來,人們對加工的概念總是局限於經過各(gè)種各樣的切削等加工,從毛坯(pī)上將多餘的材料分離出去而形成零件。近年(nián)來(lái),出現了采用生長、堆積方法來生(shēng)成零件,在加工過程中,材(cái)料由少變多,逐步增長,與分離去除的(de)原(yuán)理正好相反,這種在加工概念上(shàng)的變化,具有(yǒu)十分重(chóng)要(yào)的意義。

  材料的生長堆積(jī)加工大體上可以分(fèn)為以下幾類。
  (1)生長如分(fèn)子東(dōng)外(wài)延、電鑄、拉單晶等都是使材料(liào)逐漸增長,形成毛坯或(huò)零件。例如,電動剃須刀的網刃就(jiù)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(zài)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(guāng)、顯影、定(dìng)影後,得到由導體區(鋼(gāng)或鋁(lǚ))和絕緣區(光致抗蝕劑)所形成的所(suǒ)需圖(tú)形,稱為(wéi)光刻。
  2)如(rú)果需要曲麵網刃(rèn),則應將具有抗蝕劑(jì)圖形的金(jīn)屬板彎曲(qǔ)成形。
  3)電(diàn)鍍沉積鎳至一定厚度。
  4)將鎳質網刃從金屬板上剝離下來,即(jí)可得到所需網刃。對於銅板,在電鍍之前,應進行分離處理,以便鎳質網刃能剝離下來。
  (2)堆積如塗層、電(diàn)鍍、刷鍍、堆焊(hàn)等是在工件表(biǎo)麵上堆積一層,其目的是改變工件表層的物理、力學性質(耐磨、防蝕、裝飾等),或為(wéi)了增大零件(jiàn)的尺(chǐ)寸,以便進行修複(fù)。以(yǐ)磁盤(pán)為例,它是計算機的信息載體,分(fèn)為硬磁盤和軟磁盤兩(liǎng)種,其製作過程如下:
1)基片成形加工對於硬磁(cí)盤是用特製的材質均(jun1)勻的鋁板,剪切衝製後(hòu)在超精密金剛石刀具車削成形,表麵達鏡麵後消除(chú)殘餘應力並進行氧化保護;對於軟磁盤(pán),可采用精(jīng)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(tú)敷於基(jī)片表麵上,磁(cí)粉與粘接劑混合均勻和塗敷均勻十分(fèn)關鍵,為此可采用球(qiú)磨混合方法和離心力甩塗方法,甩塗(tú)時,基片旋轉,使塗料流滿,繼(jì)而高速(sù)旋轉,利用離心力使所塗厚(hòu)度均勻並達到所需層厚,然後(hòu)進行幹燥(zào);同樣,在基片反麵也行塗敷。這種方法通常稱之為(wéi)甩塗,或稱離心塗敷。

磁性材料塗(tú)敷的(de)方法很多,常用(yòng)的還有電鍍、印刷等,可得到高質量的塗層。

3)塗層麵的精密(mì)加工 利用精密(mì)研磨、精密砂帶研拋等使塗層麵得到高精度和低表麵粗糙度。之後,對於甩塗盤,還要進行高點鏟刮(guā)工藝,去除塗(tú)層表麵因磁粉與粘接劑混合不勻所(suǒ)形(xíng)成的高點(diǎn)。

(3)分層製造(zào) 即快速成形製造, 又稱快速原型(零件)製造。可分為平麵分層(céng)、曲麵分層和卷繞成形製造三大類。平麵分層的(de)原理是將一個三維實體在某坐標上分割為若幹(gàn)層(céng)有一定厚度的三維實體,由於層厚很小,可按二維實體製造,再將它(tā)們堆積起來構成(chéng)三維實體零件。很(hěn)明顯,零件分割的層數越(yuè)多(duō),則層(céng)厚越(yuè)小,所堆積的零件精度越高,因此,分(fèn)層所需的處理工作量很(hěn)大,計算機技術的發展提供了有利條(tiáo)件。

  目前,平麵快速成形製造(zào)方法很多,主要有:
1)光固化立體造型 
液槽(cáo)中盛有(yǒu)紫外激光固(gù)化的液態光敏樹脂,開始成形時,工作台台麵在液麵下一(yī)個層高,將(jiāng)激光(guāng)聚焦至光固化樹脂表麵,按該層圖形進行掃描,完成一個層麵的固化建造(zào)。繼而(ér)升降台帶動工作台下降一個(gè)層高,使(shǐ)液麵覆蓋一層,形成(chéng)第二層樹脂,再按第二層圖形進行掃描,第二個層麵固化並與第一(yī)層(céng)麵牢固地粘在一起,如此重複,直至零件造型完畢(bì)。

2)分層實體製造
采用激光或刀具從箔材(金屬、紙等(děng))上切割出一個層麵,並(bìng)將非零件所需部分切成小塊(kuài)以便去除,再在層麵上鋪上一層箔材,用熱壓輥輾壓以固化粘接劑,使新鋪上的一層箔材平整地牢固地粘接在前一(yī)層(céng)上,切割該層圖形,如此(cǐ)反複將所有層麵(miàn)切割出迭加而成三維(wéi)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(shù)聚(jù)焦按所需層麵(miàn)圖形掃描,從而熔(róng)結成一個(gè)層麵,再在其(qí)上(shàng)鋪上一層粉末,進行第二層熔結,並與第一層熔接,如此迭(dié)加成一個三維實體粉末燒結零件(jiàn)。它又分(fèn)為直接熔接和間(jiān)接熔接兩種,前者為直接熔化(huà)粉末,多用於非金屬;後者為熔化粉末表麵的粘接塗層,形成半成(chéng)品,再進行燒結,多用於金屬粉末。

4)熔融沉積成形
將絲狀熱熔性(xìng)材(cái)料(liào)(如蠟、尼龍(lóng)、塑料等)通過一個熔化器熔化,由一個噴頭擠壓出絲(sī),按(àn)層麵圖形沉積一個層麵,然後用同樣方法建造第二個層麵,並與前一個層麵熔結在一起,這樣層(céng)層掃描堆積形成一(yī)個三維實體。

5)噴射印刷(shuā)成形
將熱熔成(chéng)形材料熔融後由噴頭噴出,掃描成形(xíng)建造出一個層麵,逐層(céng)堆積形成三維實(shí)體零(líng)件。層的力學性能,統稱熱處理。現代製(zhì)造技術的發展使“處理”的概(gài)念大為擴展,不僅包含表麵快速成形製造多用於零件(jiàn)、模具(jù)、飾品、人造髒器等製造。


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