拋光
關注創(chuàng)建者：Fair 創(chuàng)建時間：2018-08-06
拋光的實例教程
3）塑料模拋光應注意的事項
塑料模具的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同，嚴格說，塑料模具的拋光應該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標準。
其中，滾圓把晶碇做成標準的圓柱體，線切割會把晶碇切割成晶片，各種表征保證加工的方向，而拋光則是提高晶片的質量。
晶片的表面會有損傷，損傷源于本來晶體生長的缺陷、前面加工步驟中的破壞。對于局部損傷，世界上有四種方法：不管、更換、修補、去除；對于碳化硅表面的損傷層，不管不顧肯定不行，因為會影響器件的成品率；更換晶片，不就是砸自己的飯碗嘛；修補其實是再次生長，現(xiàn)在沒有低成本的方案；而去除是一條還算可行的，用一定的材料廢棄，來提高總體材料的質量。
SiC表面的損傷層可以通過四種方法去除：
機械拋光，簡單但會殘留劃痕，適用于初拋；
化學機械拋光（Chemical Mechanical Polishing，CMP），引入化學腐蝕去除劃痕，適用于精拋；
氫氣刻蝕，設備復雜，常用于HTCVD過程；
等離子輔助拋光，設備復雜，不常用。
選擇化學機械拋光
單純的機械拋光會產(chǎn)生劃痕，單純的化學拋光產(chǎn)生非均勻腐蝕，綜合為化學機械拋光則物美價廉。CMP的工作原理：旋轉的晶片/晶圓以一定的壓力壓在旋轉的拋光墊上做相對運動，借助拋光液中納米磨料的機械研磨作用與各類化學試劑的化學作用的結合來實現(xiàn)平坦化要求。
這一過程中應用到的材料主要包括拋光液和拋光墊。拋光墊使用后會產(chǎn)生變形，表面變得光滑，孔隙減少和被堵塞，使拋光速率下降，必須進行修整來恢復其粗糙度，改善傳輸拋光液的能力，一般采用鉆石修整器修整。
展開 隨著塑料制品日溢廣泛的應用，如日化用品和飲料包裝容器等，外觀的需要往往要求塑料模具型腔的表面達到鏡面拋光的程度。而生產(chǎn)光學鏡片、鐳射唱片等模具對表面粗糙度要求極高，因而對拋光性的要求也極高。
拋光不僅增加工件的美觀，而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性，還可以使模具擁有其它優(yōu)點，如使塑料制品易于脫模，減少生產(chǎn)注塑周期等。因而拋光在塑料模具制作過程中是很重要的一道工序。
1、拋光方法
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后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，特殊零件如回轉體表面，可使用轉臺等輔助工具，表面質量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具，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。光學鏡片模具常采用這種方法。
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(yōu)先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優(yōu)點是不需復雜設備，可以拋光形狀復雜的工件，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制。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù)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(chǎn)物向電解液中擴散，材料表面幾何粗糙下降，Ra＞1μm。
（2）微光平整 陽極極化，表面光亮度提高，Ra＜1μm。
展開 一般而言，拋光是在研磨處理后再進行的，是表面處理的后期工序階段了。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤（消光），比如獲得啞光效果。拋光方式主要有以下幾種：
(一) 人工拋光。
人工拋光方式主要是用拋光輪、拋光頭、角向磨光機等專業(yè)工具，在拋光輪上涂上拋光膏，高速旋轉時壓向產(chǎn)品表面，讓磨料對工件表面產(chǎn)生滾壓和微量切削，從而獲得光亮的表面效果。拋光后的產(chǎn)品表面粗糙度可達Ra0.6~0.01微米。跟人工研磨方式一樣，人工拋光的優(yōu)點是設備投入少，方便快捷，適合不規(guī)則外形及內(nèi)表面。通過使用不同目數(shù)的拋光研磨材料，可以達到鏡面拋光效果，是所有拋光方式中效果最好的一種。缺點就是人力成本太高、需要培訓才能上崗、效率低、環(huán)境不友好、安全性差、表面質量不一致。是一個將被逐步淘汰的加工過程。目前只在一些中大型的廚衛(wèi)用品產(chǎn)品拋光時應用。
(二) 機械拋光。
利用專業(yè)的拋光機器和設備對工件表面進行批量機械化拋光。目前有下面幾款專用的機器設備可以用來大批量自動拋光：
1. 工業(yè)機器人
在機械臂上安裝布輪，按設定好的運動軌跡就可以對具有不規(guī)則復雜表面的產(chǎn)品進行拋光處理。目前很多廚衛(wèi)五金、裝飾裝潢、汽車輪轂等行業(yè)已經(jīng)開始大量使用這種機器人自動化的拋光方式。在前道研磨處理過的產(chǎn)品表面通過更換布輪、粒度更為細微的拋光膏，同樣的一臺設備可以實現(xiàn)拋光功能了。它的優(yōu)點是適合處理中大型復雜外形的產(chǎn)品部件，也可以達到鏡面效果。缺點是購置成本大，配套設施投入也大，只能單件處理，效率低，操作維護復雜，不能處理產(chǎn)品孔洞、縫隙等內(nèi)表面。
2. 拋丸機
噴丸或拋丸機也可以用來拋光，采用不銹鋼的丸料，通過高速錘打金屬零件的表面，增加表面致密性，達到提高表面光澤度與光亮度的效果。
展開 7) 如果工件的平面用銅片或竹片壓著砂紙拋光，砂紙不應大過工具面積，否則會研到不應研的地方。
8) 盡量不要用打磨機修分模面，因砂輪頭修整的分模面比較粗糙以及有波浪高低不平，如必要用時，必須將砂輪頭粘修至同心度平衡。
9) 研磨的工具形狀應跟模具的表面形狀接近一致，這樣才能確保工件不被研變形。
7. 如何解決拋光中出現(xiàn)的常見問題
（1）拋光過度
在日常拋光過程中遇到的最大問題就是“拋光過度”，就是指拋光的時間越長，模具表面的質量就越差。發(fā)生拋光過度有二種現(xiàn)象：即是“橘皮”和“點蝕”。拋光過度多發(fā)生于機械拋光。
（2）工件出現(xiàn)“橘皮”的原因
不規(guī)則粗糙的表面被稱為“橘皮”，產(chǎn)生“橘皮”有許多的原因，最常見的原因是由于模具表面過熱或滲碳過度而引起，拋光壓力過大及拋光時間過長是產(chǎn)生“橘皮”的主要原因。比如：拋光輪拋光，拋光輪產(chǎn)生的熱量會很容易造成“橘皮”。較硬的鋼材能承受的拋光壓力會大一些，相對較軟的鋼材容易發(fā)生拋光過度，研究證明產(chǎn)生拋光過度的時間會因鋼材的硬度不同而有所不同。
（3）消除工件“橘皮”的措施
當發(fā)現(xiàn)表面質量拋得不好時，許多人就會增加拋光的壓力和延長拋光的時間，這種作法往往會使表面的質量變得更差。
展開 
拋光的最新內(nèi)容
對于一款強調外觀質量的小噸位產(chǎn)品來說，這一取舍同時兼顧； 外觀、結構和工藝窗口，降低了后續(xù)拋光、打磨、噴涂和電鍍環(huán)節(jié)的質量風險。
半導體設備制造：封裝設備、擴散設備、焊接設備、清洗設備、測試設備、制冷設備、氧化設備、貼片機、單晶爐、氧化爐、研磨機、光刻機、刻蝕機、拋光機、離子注入設備、CVD/PVD設備、涂膠/顯影機、回流焊、波峰焊、探針臺、潔凈室設備等。
這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統(tǒng)的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統(tǒng)級性能的最佳方法是在 OpticStudio 中將測得的干涉儀數(shù)據(jù)直接鏈接到光學表面。
這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統(tǒng)的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統(tǒng)級性能的最佳方法是在 OpticStudio 中將測得的干涉儀數(shù)據(jù)直接鏈接到光學表面。在本文中，我們將演示如何根據(jù)表面形狀和方向將干涉測量數(shù)據(jù)導入 OpticStudio。
科普時刻 | 什么是跌落測試？18天前
一些常見的跌落測試表面，包括：混凝土、拋光混凝土、鋼、混凝土上的膠合板和混凝土上的乙烯瓷磚。
溫度和濕度：測試環(huán)境中的溫度和濕度是一個重要變量，尤其是對于紙板包裝而言。這兩個變量會影響產(chǎn)品、包裝和跌落表面的材料屬性。
跌落測試標準
跌落測試有多種標準，有些是由行業(yè)制定的，有些是由運輸或分銷產(chǎn)品的公司制定的，還有一些是由國際標準組織制定的。
2、電化學處理技術：
利用電解原理進行處理，包括電鍍、陽極氧化、電解拋光等。
3、物理處理技術：
通過物理手段改變表面微觀結構，包括機械處理、熱處理、氣相沉積等。
4、復合處理技術：
將兩種或多種方法結合，以獲得更優(yōu)異的表面性能。
如 Dittman 所述，K-相關模型在小角度處會有偏移，這與在拋光表面上觀察到的散射行為一致。
Dittman 指出這種偏移與在許多拋光表面上觀察到的散射行為是一致的。
K-相關模型的 BSDF 不能進行解析積分，但在 OpticStudio 中可以運用蒙特卡羅功能來實現(xiàn)這種散射分布的模擬。
這是因為許多安裝方案都取決于透鏡的曲率和拋光精度光學表面，以固定透鏡的軸向位置，并防止其脫離光軸。
每個表面的高精度，使得精確定位成為可能。經(jīng)過加工的邊緣或斜面的公差范圍較寬，因此不太適合用于固定透鏡。在某些設計中，適合采用彈性體或粘合劑作為透鏡和支撐硬件之間的接口。
同時，臺面經(jīng)磨削和拋光處理，表面硬度提升至220-250HB，耐磨性提升50%，可承受工件長期摩擦、夾具反復鎖緊，表面無明顯劃痕和磨損，精度保持穩(wěn)定。
精度保持性是平臺“幾十年不帶喘”的核心技術亮點。
標準鍍鉻工藝流程：
表面清理
產(chǎn)生油污、氧化層等意外
機械拋光
提高表面光潔度
底鍍層（鎳層）
提高增強力與耐腐蝕
電鍍電鍍
層
后處理
拋光與質量檢測
對于高精密CNC零件來說，前處理和電鍍控制直接決定最終質量。
鋼件如何鍍鉻
在實際生產(chǎn)中，很多客戶關心：鋼件如何鍍鉻？
