固結研磨によるガラスセラミックスの加工に関する研究
Fanyu
Chinamirrormanufacturer
2017-10-12 17:14:28
ガラス陶磁器はよい機械特性および高温化学安定性がある一種のよい構造材料である、従って人々の広い注意を喚起する。 近年、コンピュータの外部メモリ上のコンピュータ技術の急速な発展に伴い、ハードディスク基板として、コンピューターの開発におけるガラスセラミックスの新材料が好まれている。 微結晶ガラスの結晶化とガラス相の構造と化学組成により、微小は非常に高いため、従来の処理方法は、サブミクロンの平滑面を処理することが困難であるため、化学機械研磨 (CMP) は、ガラスセラミックスを処理するための唯一の有効な技術となります。 そのため、超精密ガラスセラミックス加工技術の開発に基盤を提供する統合砥粒研磨パッドを用いて、ガラスセラミックスの研磨工程を探ることができる。
微結晶ガラスの加工方法
現在、国内外では、マイクロ結晶ガラスの特殊微細構造と性能特性によると、その精度と超精密研削加工の表面は、ナノレベルの表面品質と平坦性を達成するために。 CAS の長春光学機械の漢 Rongju の研究は、微結晶ガラスの結晶粒径が 30 ~ 40nm 程度であることを示している。 そのため、その原子量レベルの除去を達成するために、超平滑面を得るために、ナノレベルの研磨砥粒を使用しなければならない。 微結晶ガラスの表面原子は、砥粒の影響を受けて、ワーク本体から除去されます。 原子除去のプロセスは、原子レベルでの研磨とワークの衝突、拡散および充填プロセスです。 そのため、研磨工程は、この段階で微結晶ガラスを加工する主な工程である。
統合砥粒仕上によるガラスセラミックスの研削・研磨プロセスに関する研究
1. 研磨実験設定
1.1. 研磨プラットフォーム
350型平面高速研削研磨システムにおける研削・研磨試験研削ディスクの平坦性を向上させるためには、挙動誤差を低減し、通常、研削円板22の相互研究前の工程において、ブレード定規により研削板の平坦度を確認し、加工されたワークの表面品質を確保する。
1.2、研磨パッド
研磨パッドは、CMP 工程において研磨液を貯留し、ワークの全加工領域に搬送する機能を有し、研磨に必要な機械的・化学的環境を維持し、機械的負荷等を除去する材料を転写する [1]。 したがって、高品質と低コストの CMP 処理を実現するために、研磨パッドとしてダイヤモンド親水性 FAP の W14 を使用することは大きな意義があります。
1.3、研磨液
脱イオン水やその他の化学添加物を研磨液として使用し、従来の遊離砥粒研磨におけるスラリーおよび懸濁粒子の研磨処理と ph 値の変化により、従来のフリー研磨材における研磨屑の処理を簡素化し、環境保護の特性を有する研磨材の不安定性と沈殿が発生します [2]。 この実験で用いた研磨液は、脱イオン水のみである。
2、圧力 p、速度Ω1、オフセット e ワーク効果の表面品質の変化
2.1. 表面品質
加工されたワークの表面品質は、ワークの三次元輪郭面粗さ sa、RA、ワークの平坦性など、FAP の処理性能を評価するためのもう一つの重要な指標です。 三次元輪郭面粗さ SA, RA 及び局部平坦度 PV は、Ademicroxam 系により測定され、測定範囲は868μmx646μm、掃引深さは50nm、倍率は5倍である。
2.2, SA における圧力 p 変化の影響, RA
それぞれ、圧力 p は 0.05 mpa、0.075 mpa、0.1 mpa、その他のパラメータは以下の通りである: 1 = 150rpm、e = 70mm、微結晶ガラスの研削、研削時間の各部分は10分です。 表面をきれいにするためにアルコールで粉砕する前と後、3箇所の中・端部をそれぞれ乾燥させた後、その SA 及び RA を測定するために2つの測定点を取り、その平均をとり、標準偏差を算出し、3種類の圧力研削用ガラス-セラミックスの表面粗さ比較結果の異なる位置での解析、 見ることができます: 1 圧力の変化は、ガラスセラミックスの研削の粗さに影響を与える、あまりにも多くの圧力が磨かれたガラスセラミックスの表面品質の向上に資するものではありません。 2加工後の微小結晶ガラスのエッジ位置は中・中間の位置よりも優れており、ガラスセラミックスが連結砥粒によって加工されている場合、圧力が高すぎることはありません。
2.3, SA と RA における回転速度1の変化の影響
100rpm、150rpm、200rpm のための回転速度1を選択してください、その他の処理パラメータは次のとおりです: = 075Mpa、e = 70mm、微結晶ガラスの研削、研削時間の各部分は10分です。 表面をきれいにするためにアルコールで粉砕する前と後、各被加工物の中・中間・端部にそれぞれ乾燥させた後、その SA 及び RA を測定するために2箇所の測定点を取り、その平均値、標準偏差の算出、表面粗さコントラスト結果の異なる場所での3種類の研削ガラスの解析、 それは見ることができる: 1 ガラスセラミックスの粗さ値に対する回転速度の影響は、通常の分布を示しており、回転の適切な速度は、ガラスセラミックスの粗さを安定化させる好都合です。 2加工後の粗粒ガラスのエッジ位置は、中央と中央よりも明らかに優れています。
2.4, SA における偏心 E の変化の影響, RA
e 50mm、70mm、90ミリメートルの偏心距離を選択し、他の処理パラメータは次のとおりです: = 075Mpa、1 = 150rpm、微結晶ガラスの研削、10分の研削時間の各部分。 アルコールによる粉砕前後は表面を清浄にし、乾燥は、それぞれ、ワークの途中で、中間および端3つの位置はそれらの SA および RA を測定するために2つの測定ポイントを取り、平均を取り、標準的な偏差を計算し、3種類のガラス陶磁器の異なった位置の表面粗さの比較結果を風変りな間隔の下で分析しなさい: 1 つの偏心の増加 高い表面精度が得られます。 2辺縁部の表面粗さは中・中間より低い。
2.5. プロセスパラメータが表面品質に及ぼす影響の解析
以上の結果から, 従来の加工法よりもガラスセラミックスの表面品質が優れていることが示された. SA と比較して、異なる圧力、回転速度および偏心距離から得られる PV 値、圧力、回転速度および偏心等の主な技術パラメータは、処理要件に応じて合理的に選択される。
III. 研削・加工後のガラスセラミックスの表面形態
次の図は、工具顕微鏡の1500倍の観察後の連結砥粒によって加工された後のガラスセラミックスの表面形態であり、これは、研削の表面はほとんどすべての不規則なピットであることがわかるが、これは、材料除去を粉砕する過程でガラスが主に脆性除去であることを意味する傷は、プラスチック除去ではなく、 また、微結晶ガラスが脆性と硬質材料に属していることを示し、その構造は多結晶に属しているので、研磨研削の統合の方法を採用するのに適している。
IV. 概要
結晶ガラス優れた物性を持つ様々な分野で広く使用されているので、微結晶ガラスの研究は非常に重要です。 そこで本稿では、固化砥粒研磨によるガラスセラミックスのプロセス研究を行い、従来の耐火材料の伝統的な加工方法の問題を解決するために、実験・理論解析の手法によりガラスセラミックスの技術・技術パラメータを検討した [3]。 本稿の研究成果は以下のとおりである。
(1) ガラスセラミックスの開発、構造構成、国内外のガラスセラミックスの研究成果を分析し、新しい材料としてのガラスセラミックスの将来性と可能性について考察する。
(2) 連結砥粒研磨加工によるガラスセラミックスの処理技術と主な技術パラメータを実験により検討した。研究所の結論は次のとおりである: 圧力、回転速度、偏心距離は、統合砥粒によって処理されるガラスセラミックスの主な処理パラメータであり、これらのパラメータの変化は、表面品質に影響を与える、と統合された処理要件である必要があります 合理的に選択するための精度要件と経済的要件。
微結晶ガラスの加工方法
現在、国内外では、マイクロ結晶ガラスの特殊微細構造と性能特性によると、その精度と超精密研削加工の表面は、ナノレベルの表面品質と平坦性を達成するために。 CAS の長春光学機械の漢 Rongju の研究は、微結晶ガラスの結晶粒径が 30 ~ 40nm 程度であることを示している。 そのため、その原子量レベルの除去を達成するために、超平滑面を得るために、ナノレベルの研磨砥粒を使用しなければならない。 微結晶ガラスの表面原子は、砥粒の影響を受けて、ワーク本体から除去されます。 原子除去のプロセスは、原子レベルでの研磨とワークの衝突、拡散および充填プロセスです。 そのため、研磨工程は、この段階で微結晶ガラスを加工する主な工程である。
統合砥粒仕上によるガラスセラミックスの研削・研磨プロセスに関する研究
1. 研磨実験設定
1.1. 研磨プラットフォーム
350型平面高速研削研磨システムにおける研削・研磨試験研削ディスクの平坦性を向上させるためには、挙動誤差を低減し、通常、研削円板22の相互研究前の工程において、ブレード定規により研削板の平坦度を確認し、加工されたワークの表面品質を確保する。
1.2、研磨パッド
研磨パッドは、CMP 工程において研磨液を貯留し、ワークの全加工領域に搬送する機能を有し、研磨に必要な機械的・化学的環境を維持し、機械的負荷等を除去する材料を転写する [1]。 したがって、高品質と低コストの CMP 処理を実現するために、研磨パッドとしてダイヤモンド親水性 FAP の W14 を使用することは大きな意義があります。
1.3、研磨液
脱イオン水やその他の化学添加物を研磨液として使用し、従来の遊離砥粒研磨におけるスラリーおよび懸濁粒子の研磨処理と ph 値の変化により、従来のフリー研磨材における研磨屑の処理を簡素化し、環境保護の特性を有する研磨材の不安定性と沈殿が発生します [2]。 この実験で用いた研磨液は、脱イオン水のみである。
2、圧力 p、速度Ω1、オフセット e ワーク効果の表面品質の変化
2.1. 表面品質
加工されたワークの表面品質は、ワークの三次元輪郭面粗さ sa、RA、ワークの平坦性など、FAP の処理性能を評価するためのもう一つの重要な指標です。 三次元輪郭面粗さ SA, RA 及び局部平坦度 PV は、Ademicroxam 系により測定され、測定範囲は868μmx646μm、掃引深さは50nm、倍率は5倍である。
2.2, SA における圧力 p 変化の影響, RA
それぞれ、圧力 p は 0.05 mpa、0.075 mpa、0.1 mpa、その他のパラメータは以下の通りである: 1 = 150rpm、e = 70mm、微結晶ガラスの研削、研削時間の各部分は10分です。 表面をきれいにするためにアルコールで粉砕する前と後、3箇所の中・端部をそれぞれ乾燥させた後、その SA 及び RA を測定するために2つの測定点を取り、その平均をとり、標準偏差を算出し、3種類の圧力研削用ガラス-セラミックスの表面粗さ比較結果の異なる位置での解析、 見ることができます: 1 圧力の変化は、ガラスセラミックスの研削の粗さに影響を与える、あまりにも多くの圧力が磨かれたガラスセラミックスの表面品質の向上に資するものではありません。 2加工後の微小結晶ガラスのエッジ位置は中・中間の位置よりも優れており、ガラスセラミックスが連結砥粒によって加工されている場合、圧力が高すぎることはありません。
2.3, SA と RA における回転速度1の変化の影響
100rpm、150rpm、200rpm のための回転速度1を選択してください、その他の処理パラメータは次のとおりです: = 075Mpa、e = 70mm、微結晶ガラスの研削、研削時間の各部分は10分です。 表面をきれいにするためにアルコールで粉砕する前と後、各被加工物の中・中間・端部にそれぞれ乾燥させた後、その SA 及び RA を測定するために2箇所の測定点を取り、その平均値、標準偏差の算出、表面粗さコントラスト結果の異なる場所での3種類の研削ガラスの解析、 それは見ることができる: 1 ガラスセラミックスの粗さ値に対する回転速度の影響は、通常の分布を示しており、回転の適切な速度は、ガラスセラミックスの粗さを安定化させる好都合です。 2加工後の粗粒ガラスのエッジ位置は、中央と中央よりも明らかに優れています。
2.4, SA における偏心 E の変化の影響, RA
e 50mm、70mm、90ミリメートルの偏心距離を選択し、他の処理パラメータは次のとおりです: = 075Mpa、1 = 150rpm、微結晶ガラスの研削、10分の研削時間の各部分。 アルコールによる粉砕前後は表面を清浄にし、乾燥は、それぞれ、ワークの途中で、中間および端3つの位置はそれらの SA および RA を測定するために2つの測定ポイントを取り、平均を取り、標準的な偏差を計算し、3種類のガラス陶磁器の異なった位置の表面粗さの比較結果を風変りな間隔の下で分析しなさい: 1 つの偏心の増加 高い表面精度が得られます。 2辺縁部の表面粗さは中・中間より低い。
2.5. プロセスパラメータが表面品質に及ぼす影響の解析
以上の結果から, 従来の加工法よりもガラスセラミックスの表面品質が優れていることが示された. SA と比較して、異なる圧力、回転速度および偏心距離から得られる PV 値、圧力、回転速度および偏心等の主な技術パラメータは、処理要件に応じて合理的に選択される。
III. 研削・加工後のガラスセラミックスの表面形態
次の図は、工具顕微鏡の1500倍の観察後の連結砥粒によって加工された後のガラスセラミックスの表面形態であり、これは、研削の表面はほとんどすべての不規則なピットであることがわかるが、これは、材料除去を粉砕する過程でガラスが主に脆性除去であることを意味する傷は、プラスチック除去ではなく、 また、微結晶ガラスが脆性と硬質材料に属していることを示し、その構造は多結晶に属しているので、研磨研削の統合の方法を採用するのに適している。
IV. 概要
結晶ガラス優れた物性を持つ様々な分野で広く使用されているので、微結晶ガラスの研究は非常に重要です。 そこで本稿では、固化砥粒研磨によるガラスセラミックスのプロセス研究を行い、従来の耐火材料の伝統的な加工方法の問題を解決するために、実験・理論解析の手法によりガラスセラミックスの技術・技術パラメータを検討した [3]。 本稿の研究成果は以下のとおりである。
(1) ガラスセラミックスの開発、構造構成、国内外のガラスセラミックスの研究成果を分析し、新しい材料としてのガラスセラミックスの将来性と可能性について考察する。
(2) 連結砥粒研磨加工によるガラスセラミックスの処理技術と主な技術パラメータを実験により検討した。研究所の結論は次のとおりである: 圧力、回転速度、偏心距離は、統合砥粒によって処理されるガラスセラミックスの主な処理パラメータであり、これらのパラメータの変化は、表面品質に影響を与える、と統合された処理要件である必要があります 合理的に選択するための精度要件と経済的要件。