你了解光學(xué)零件拋光

　　光學(xué)零件的拋光是獲得光學(xué)表面最主要的工序。其目的:一是去除精磨的破壞層,達(dá)到規(guī)定的表面質(zhì)量要求;二是精修面形,達(dá)到圖紙要求的光圈和局部光圈,最后形成透明規(guī)則的表面。

　　拋光機(jī)理

　　拋光的過程是十分復(fù)雜的。關(guān)于光學(xué)玻璃拋光的機(jī)理,很早就引起人們的重視,特別是邁半個世紀(jì)以來,各國對拋光機(jī)理的研究,提出了許多見解。但是,在20世紀(jì)30年代以前所流行的學(xué)說,具有明顯的假設(shè)性質(zhì),這是由于研究拋光現(xiàn)象所需的儀器設(shè)備超出光學(xué)顯微鏡之外的緣故。此后,隨著科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了電子顯微鏡、表面輪廓儀,以及相關(guān)技術(shù)的改進(jìn),特別是固體表面化學(xué)的提出,對研究玻璃表面的結(jié)構(gòu)是極大的推動。自1950年以后,許多國家都進(jìn)行了大量的實驗研究。迄今為止,關(guān)于拋光的本質(zhì),雖然還沒有一個統(tǒng)一看法,但大致可以歸納為三種理論:

　　機(jī)械磨削理論

　　化學(xué)作用理論

　　熱的表面流動理論。

　　看來,三種理論在不同程度上都有一定的正確性。基于三者的綜合作用又提出第四種看法：

　　即拋光的本質(zhì)是機(jī)械、化學(xué)和物理三種作用的錯綜復(fù)雜的過程。這種綜合性的觀點(diǎn),現(xiàn)在已被越來越多的人所承認(rèn)。

　　拋光機(jī)轉(zhuǎn)速和壓力、拋光模和拋光劑質(zhì)量、拋光懸浮液的酸度和濃度、玻璃種類及精磨后的表面粗糙度等,對拋光效率和零件的表面質(zhì)量都有重要影響。

　　關(guān)于拋光本質(zhì)的三種基本學(xué)說,概述如下:

　　一、機(jī)械磨削理論

　　機(jī)械說認(rèn)為:地光是研磨的繼續(xù),拋光與研磨的本質(zhì)是相同的,都是尖硬的磨料顆粒對玻璃表面進(jìn)行微小切削作用的結(jié)果。但由于拋光是用較細(xì)顆粒的拋光劑,所以微小切削作用可以在分子大小范圍內(nèi)進(jìn)行。由于拋光模與工件表面相當(dāng)吻合,因此拋光時切向力特別大,從而使玻璃表面凸凹的微痕結(jié)構(gòu)被切削掉,逐漸形成光滑的表面。

　　可以參考下面給出機(jī)械磨削理論的主要實驗

　　(一)拋光后的零件質(zhì)量明顯減輕

　　(二)拋光表面有起伏層和機(jī)械劃痕

　　用氧化鐘拋光時,零件表面凸凹層厚度為30~90nm;用氧化鐵拋光,凸凹層厚度為20~

　　90nm。用電子顯微鏡觀察玻璃表面發(fā)現(xiàn):每平方厘米的拋光表面有3萬至10萬條深0.008~

　　0.070um的微痕,約占拋光總面積的10%~20%。綜上說明,拋光是機(jī)械作用的過程。

　　(三)拋光劑的粒度和硬度對拋光速率有重要的影響

　　光粉粒度直徑在一定范圍內(nèi),粒度愈大,拋光速率愈高,例如,當(dāng)紅粉(Fe20,)顆粒>0.34um而<3um時,拋光速率與顆粒大小成正比。當(dāng)顆粒直徑>3um時,不僅不能提高速率,反而使之降低。拋光劑硬度愈高,拋光速率愈高,如目前廣泛使用的氧化鈰拋光粉(CeO2)比氧化鐵(紅粉)的硬度高,所以前者比后者的拋光速率高2~3倍。

　　(四)拋光速率與壓力、速度成線性關(guān)系

　　(五)磨料也能用作拋光劑

　　磨料很細(xì)而且加工壓力很小時,也能作為拋光劑。如碳化硼(B,C)和剛玉(A10 ) ,本屬磨料,但其粒度直徑為0.5um左右時,也能用于玻璃拋光。

　　綜上可以說明,拋光過程機(jī)械磨削作用是基本的。但拋光的本質(zhì)并不僅僅是微小切削作用。