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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(yú):互聯網 發(fā)布於:2021-10-11

  長期以來,人們對加工的概念總是(shì)局限於經過各種各樣的切削等加工(gōng),從(cóng)毛坯上將多餘的材料分離出去而形成零件。近年來,出現了采用生長、堆積方法來生成零件,在加工過程中,材料由少變多,逐步增長,與分離(lí)去(qù)除的原理正好(hǎo)相反,這種在加(jiā)工概念上的(de)變化,具有(yǒu)十分重要(yào)的意義。

  材料的生長堆積加工大體上可以(yǐ)分為以下幾類。
  (1)生長如分子東外延(yán)、電鑄、拉單晶等都是使材料逐漸增長,形成毛坯或零件。例如,電動剃須(xū)刀的網刃就是用(yòng)精密電鑄(zhù)的方法製成的,其(qí)製作過(guò)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、顯影、定(dìng)影後,得到(dào)由導體(tǐ)區(鋼或鋁(lǚ))和絕緣區(光致抗蝕劑)所形成的所需圖形,稱為光刻。
  2)如果需(xū)要曲麵網刃,則應將具有抗蝕劑圖(tú)形的金屬板彎曲成形。
  3)電鍍沉積鎳至一定厚度。
  4)將鎳質網刃從金屬板上剝離下來,即可得到所需網刃。對於銅板,在電鍍之前,應(yīng)進行(háng)分離處理,以便鎳質網刃能剝離下來。
  (2)堆積如塗層、電鍍、刷鍍、堆焊(hàn)等是在工件表麵上堆積一層,其目的是改變工件表層的物理、力學性質(耐磨、防蝕(shí)、裝飾等),或為了(le)增大零件的(de)尺寸(cùn),以便進行修複。以磁盤(pán)為例,它是計算機的信息載(zǎi)體,分為硬磁盤和軟磁盤兩種,其製作過程如下:
1)基片成形加工對於(yú)硬磁盤是用特製的材質均勻的鋁板(bǎn),剪切衝製後在超精密金剛石刀具(jù)車削成形(xíng),表麵達鏡麵後消除殘餘應力並(bìng)進行氧化保護;對於軟磁盤(pán),可采用精密注塑(sù)成形。

2)磁性材料的塗敷將y三氧(yǎng)化(huà)二鐵(tiě)微粉與粘接劑混(hún)合均勻後(hòu)塗敷(fū)於基(jī)片表麵上,磁粉與粘接劑混合均勻和(hé)塗敷均勻十分關鍵,為此(cǐ)可采用球磨混合(hé)方法和離心力甩塗方法,甩塗時,基片旋轉,使塗料流(liú)滿,繼而高(gāo)速(sù)旋轉,利用離心力使所塗厚度均勻並達到(dào)所需層厚,然後進行幹燥;同樣,在基(jī)片反(fǎn)麵也行塗敷。這種方法通常稱(chēng)之為甩塗,或稱離心塗敷。

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

3)塗層麵的精密加工 利用精密研磨、精密砂帶研拋(pāo)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(yào)進行高點鏟(chǎn)刮工藝(yì),去除塗層表麵因磁(cí)粉與粘接劑混合不勻所形成的高點。

(3)分層(céng)製造 即快速成形製造, 又稱快速原型(零件)製造。可分為平麵分(fèn)層、曲麵分(fèn)層和卷繞(rào)成形製造三大類。平麵(miàn)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定厚度的三維實體(tǐ),由於層厚很小,可按二維實體製(zhì)造,再將它們堆積起來構成三維實體零件。很明顯,零件分割的層數越多,則層厚越小,所堆積的零件精度越高,因此,分層所需(xū)的處理工作量很(hěn)大,計算機技術的發(fā)展提供了有利條件。

  目前,平麵快速成形製造方法很多,主要有:
1)光固化立體造型 
液槽中盛有紫外激光固化的液態光敏樹脂,開始成形時,工作台台麵在液麵下一個(gè)層高,將激光聚焦至光固化樹脂表麵,按該層圖形進行(háng)掃描,完成一個層麵的(de)固化建造。繼而升降台帶動工作台下降(jiàng)一個層高,使液麵(miàn)覆蓋一層,形成第二(èr)層(céng)樹脂,再按第二層圖形進行掃描,第二個層麵(miàn)固化並與第一層麵牢固地粘在一起(qǐ),如此重複,直至零件造型完畢。

2)分層實(shí)體製造
采用激光或刀具從(cóng)箔材(金屬、紙等)上切(qiē)割(gē)出一個層麵,並將非零件所需部分切成小塊以便去除,再在層麵上鋪(pù)上一層箔材,用熱壓輥輾壓以固化粘(zhān)接劑,使新鋪上的一層箔材平整地牢固地粘(zhān)接在前一層上,切割該層圖形,如此反複將所有層麵切割出迭加而成三維實體零件。

3)選(xuǎn)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(xū)層麵圖(tú)形掃描,從而熔結成一個層麵,再在其上鋪上一層粉末,進行(háng)第二層熔結,並與(yǔ)第一層熔接,如此迭加成一個三維實體粉末燒結零件。它又分為直接熔接(jiē)和間接熔接兩種(zhǒng),前者為直(zhí)接熔化粉末,多用於非金屬;後(hòu)者為熔化(huà)粉末表麵的粘接塗層,形成半成品,再進行燒結,多用於金屬粉末。

4)熔融沉積成形
將絲狀熱(rè)熔性材料(如蠟、尼龍、塑料等)通過一(yī)個熔化器熔化,由(yóu)一個噴頭(tóu)擠壓出絲,按層麵圖形沉積一個(gè)層麵,然後用同樣方法(fǎ)建造第二個層(céng)麵,並與前一個層麵熔結在一起,這樣(yàng)層層掃描堆積形成一個三維實體。

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(yī)個層麵,逐層堆積形成三維實體零件。層的力學性能,統稱熱處理。現代製造技術的發展使“處理”的(de)概念大為擴展,不僅包含表麵快速成(chéng)形製造多用於零件、模(mó)具、飾品、人造髒器等製造。


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