Монокристалды алмас құралдарын өндіру процесі және дәл тегістеу технологиясы

Кілт сөздер: Бір кристалды гауһар құралдар, гауһар құралдарды өндіру, гауһар тегістеу технологиясы, гауһар жылтырату пастасы, дәл кесу құралдары, гауһардың ірі және ұсақ тегістелуі, аса қатты материалдарды өңдеу, өнеркәсіптік құралдарды өндіру

Бір кристалды гауһар құралдар дегеніміз не?
Монокристалды алмас құралдары жоғары қаттылығы мен тозуға төзімділігіне байланысты аса дәл өңдеуде кеңінен қолданылады. Олардың жоғары беріктігі, тамаша жылу өткізгіштігі және төмен үйкеліс коэффициенті оларды қазіргі заманғы өнеркәсіптік өңдеуде, әсіресе аэроғарыш, оптикалық және жартылай өткізгіш салаларда маңызды етеді. Бұл құралдарды өндіру процесі өте күрделі және оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін дәл процедураларды қажет етеді.

Моно кристалды гауһар тас құралдарын өндіру процесі
Монокристалды алмас құралдарын өндіру процесі негізінен келесі қадамдарды қамтиды:

Материалды таңдау: Бірінші қадам - ​​талап етілетін сипаттамаларға сәйкес келетін жоғары сапалы гауһар материалдарын мұқият таңдау. Бұл қадамның кілті - таңдалған гауһардың шикілігінің жақсы кристалдық құрылымы мен жоғары тазалығына ие болуын қамтамасыз ету.

Бағыттау: Алмастың өңделмеген бөлігі келесі аралау операциясы үшін ең үлкен жазықтықты анықтау үшін бағдарланады.

Аралау: Бағытталған гауһар ең үлкен жазықтығы бойымен араланады, ал бір өңделмеген тас екі құрал дайындамасын бере алады. Бұл әдіс гауһар материалын пайдалану жылдамдығын арттырып қана қоймай, сонымен қатар тегістеу уақыты мен энергия шығынын азайтады.

Кесу: Аралаудан кейін, құралдың дайындамалары пішінін реттеу үшін кесіледі, бұл олардың қысу талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізеді.

Ірі және ұсақ ұнтақтау: Ірі және ұсақ ұнтақтау шойын ұнтақтау пластинасында әртүрлі бөлшектер өлшеміндегі гауһар жылтырату пастасын пайдаланып жүзеге асырылады. Ірі ұнтақтау өңдеу жылдамдығын арттыру үшін ірі ұнтақты пайдаланады, ал ұсақ ұнтақ құралдың беткі қабатын жақсарту үшін ұсақ ұнтақты пайдаланады.

Қысқыш: Бұл қадамда дайындама құралы арнайы бекіткішке орнатылады, бұл кейінгі тегістеу процесінде тұрақтылық пен дәлдікті қамтамасыз етеді.

Тексеру: Соңғы өнімнің дәлдігі мен өнімділігі қолдану талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін қатаң сапа тексеруінен өтеді.

Ұнтақтау технологиясының егжей-тегжейлері
Монокристалды алмас құралдарын ұнтақтау процесінде диаметрі шамамен 300 мм болатын арнайы жасалған жоғары фосфорлы шойын ұнтақтау пластинасы қолданылады. Ұнтақтау пластинасының бетіне алмас ұнтақтау ұнтағы салынған, оның бөлшектерінің өлшемдері ұнтақтау кезеңіне байланысты 1 мкм-ден 40 мкм-ге дейін өзгереді. Ірі ұнтақтау ірі ұнтақты, ал ұсақ ұнтақтау ұсақ ұнтақты пайдаланады. Ұнтақтау алдында Алмаз ұнтағы зәйтүн майымен немесе осыған ұқсас затпен араластырылып, жылтыратқыш паста түзіледі, содан кейін ол тегістеу пластинасының бетіне жағылады. Паста шойын пластинасының тесіктеріне толығымен енуіне мүмкіндік беріледі.

Нақты ұнтақтау процесінде ұнтақтау пластинасы минутына шамамен 2500 айналым жылдамдығымен айналады және шамамен 1 кг/мм² ұнтақтау қысымы қолданылады. Өңделетін гауһар қалайы қорапқа салынып, тек ұнтақтауды қажет ететін беті ғана көрінеді.

Ұнтақтау сапасына әсер ететін негізгі факторлар
Алмаз құралдарын тегістеу технологиясындағы айтарлықтай жетістіктерге қарамастан, тегістеу механизмі әлі де түсініксіз, және тегістеу сапасына әртүрлі факторлар әсер етуі мүмкін, соның ішінде:

Ұнтақ өлшемі: Ірі ұнтақтау кезінде үлкенірек бөлшектер қолданылады, бұл процесті жылдамдатады, бірақ бетінің сапасын салыстырмалы түрде төмендетеді. Ұсақ ұнтақтау кезінде кішірек бөлшектер қолданылады, бұл бетінің әрлеуін жақсартады.

Жылтыратқыш пастаның енуі: Алмаз ұнтағының шойын пластинасының тесіктерін толық ену тиімділігі ұнтақтау нәтижесіне тікелей әсер етеді.

Ұнтақтау пластинасының құрылымы: Жоғары фосфорлы шойын ұнтақтау пластинасындағы тесіктердің пішіні, өлшемі және үлесі алмас ұнтағының енуін жақсарту және ұнтақтау тиімділігін арттыру үшін арнайы жасалған.

Қорытынды
Монокристалды алмас құралдарын жасау және тегістеу - бұл көптеген техникалық бөлшектерді қамтитын өте дәл және күрделі процесс. Материалды таңдау, бағдарлау, аралау, дайындама жасау және тиісті тегістеу әдістерін қолдану кезінде дұрыс процедураларды орындау арқылы құралдың қызмет ету мерзімі мен өңдеу дәлдігін айтарлықтай жақсартуға болады. Бұл мұқият процесс алмас құралдарының ең күрделі өнеркәсіптік қолданбаларда да ерекше өнімділік пен тұрақтылықты қамтамасыз ететініне кепілдік береді.