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蓝宝石镜片加工过程中的难点

时间:2024-04-19

工业用的蓝宝石镜片其实与天然水晶相比,成分上并没有什么区别。合成蓝宝石与天然晶体没有太大区别,工业上使用的蓝宝石材料的主要成分是氧化铝,由三个氧原子和两个铝原子以共价键结合而成,晶体结构为六方晶格,硬度为莫氏9级。蓝宝石玻璃柱体生长后,被切割成厚度小于一毫米的玻璃屏片,供应给移动设备生产线,但其加工过程也存在困难,这里便介绍其加工中的困难。

蓝宝石镜片

1、加工过程中的损坏

蓝宝石在高温下仍具有良好的稳定性,且耐磨,已广泛应用于科技、国防和民用工业领域。它的应用比较广泛,也增加了蓝宝石镜片加工的需求。蓝宝石加工刀具主要采用金刚石刀具,加工过程为高速磨削过程。加工过程中,刀具本身磨损很快,并产生大量热量。加工过程中产生的粉状蓝宝石对机床传动机构造成很大损害,由于蓝宝石本身硬而脆的性质,导致工件表面受到损伤。容易产生微裂纹并形成肉眼看不见的损伤层,造成工件报废。

2、相关加工设备能力不足

蓝宝石(刚玉)具有良好的透光性、导热性和电绝缘性,良好的机械力学性能,耐磨、耐腐蚀。蓝宝石的熔点为2050摄氏度,沸点为3500C,工作温度可达1900C。近年来,随着晶体生长方法和设备的快速发展,随之而来的是相关加工设备的加工能力不足,急需大规模加工。

3、冷却液中有硬质颗粒

加工产生的粉状蓝宝石颗粒混入冷却液中,会对机床传动部件和冷却液循环泵造成很大损害,特别是有主轴中心出水口的机床。这会导致冷却液齿轮泵磨损和中心出口水压过低。加工过程主要是研磨,产生的蓝宝石颗粒非常细小,用传统的过滤方法很难将其完全过滤掉。

以上是蓝宝石镜片加工中的困难,蓝宝石硬度较高,材质比较脆,因此在加工过程中容易出现边缘崩边、崩边的现象。通常采用专用雕刻机来加工玻璃零件,可以有效降低成本并实现高精度加工。