अमूर्त:यह आलेख प्रसंस्करण सिद्धांतों, विशेषताओं, प्रसंस्करण वस्तुओं और कई आधुनिक अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग विधियों के अनुप्रयोगों का परिचय देता है।
कीवर्ड:अति परिशुद्धता पीसने; लोचदार उत्सर्जन प्रसंस्करण; यांत्रिक रासायनिक पीसना; चुंबकीय पीसना; अल्ट्रासोनिक पीसने
1 अवलोकन
अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग तकनीक देश के मैकेनिकल विनिर्माण उद्योग के स्तर को चिह्नित करती है, जो ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक और मैकेनिकल उत्पादों में उच्च तकनीक वाले उत्पादों के प्रदर्शन, गुणवत्ता, जीवनकाल और अनुसंधान और विकास को बेहतर बनाने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। वर्तमान में, अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग का तात्पर्य 0 से कम की मशीनिंग त्रुटियों से है। 01 μ मीटर। सतह का खुरदरापन Ra0.025 μ से कम है। मी का प्रसंस्करण, जिसे उप माइक्रोन स्तर प्रसंस्करण के रूप में भी जाना जाता है। अब, अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग ने नैनोस्केल में प्रवेश कर लिया है, जिसे नैनोमशीनिंग के रूप में जाना जाता है।
अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग में, अल्ट्रा प्रिसिजन कटिंग और अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग का कार्यान्वयन काफी हद तक प्रसंस्करण उपकरण, उपकरण और अन्य संबंधित प्रौद्योगिकियों के समर्थन पर निर्भर करता है। इसके प्रसंस्करण सिद्धांतों और पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव और सीमाओं के कारण, उच्च परिशुद्धता वाली मशीनिंग प्राप्त करना बहुत कठिन है। अपने अद्वितीय प्रसंस्करण सिद्धांतों और प्रसंस्करण उपकरण और पर्यावरणीय कारकों के लिए कम आवश्यकताओं के कारण, अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग नैनोस्केल या यहां तक कि परमाणु स्तर के प्रसंस्करण को प्राप्त कर सकती है, और अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग तकनीक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गई है।
2. कई अति परिशुद्धता पीसने और चमकाने के तरीके
2.1 यांत्रिक क्रिया आधारित अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग विधि यांत्रिक क्रिया के आधार पर, अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग विधि मशीनी सतह को सूक्ष्म रूप से हटाने के लिए सूक्ष्म अपघर्षक कणों की यांत्रिक क्रिया पर निर्भर करती है, जिससे उच्च परिशुद्धता मशीनिंग सतह प्राप्त होती है।
2.1.1 इलास्टिक उत्सर्जन मशीनिंग एक अति परिशुद्धता पीसने की विधि है जो उच्च मशीनिंग सटीकता और कम सतह खुरदरापन प्राप्त कर सकती है।
प्रसंस्करण के दौरान, पॉलीयुरेथेन गेंदों का उपयोग प्रसंस्करण प्रमुखों के रूप में किया जाता है, और उच्च गति वाले घूर्णन प्रसंस्करण सिर और सतह के बीच महीन अपघर्षक कणों (0.1-0.01 µ m) युक्त एक पीसने वाला तरल पदार्थ जोड़ा जाता है। वर्कपीस को संसाधित किया जाना है, जिससे एक निश्चित मात्रा में दबाव उत्पन्न होता है। उच्च गति घूर्णन मशीनिंग हेड द्वारा उत्पन्न जेट स्ट्रीम और केन्द्रापसारक बल अपघर्षक कणों को वर्कपीस की सतह पर प्रभाव डालते हैं या रगड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लोचदार विनाश सामग्री का परमाणु संयोजन होता है, इस प्रकार वर्कपीस की सतह पर सामग्री हट जाती है। यह सामग्री में आंतरिक गलत संरेखण और दोषों को रोक सकता है, लेकिन यह थोड़ी मात्रा में "लोचदार क्षति" (यानी गैर-हस्तक्षेप प्रसंस्करण) भी उत्पन्न कर सकता है, इस प्रकार परमाणु स्तर के प्रसंस्करण को प्राप्त कर सकता है। और बहुत उत्कृष्ट सतहें प्राप्त कर सकते हैं। सिलिकॉन वेफर्स को संसाधित करते समय, संक्षारण प्रसंस्करण के बराबर एक दोष मुक्त सतह प्राप्त की जा सकती है।
यदि पॉलीयुरेथेन गेंदों और कार्यक्षेत्रों के लिए सीएनसी उपकरण का उपयोग किया जाता है, तो वर्कपीस पर सतह मशीनिंग करना संभव है। यह परमाणु स्तर के लोचदार निष्कासन और इष्टतम ज्यामितीय आकार सटीकता दोनों को प्राप्त कर सकता है। चित्र 2 सीएनसी इलास्टिक लॉन्च मशीनिंग डिवाइस दिखाता है। संपूर्ण उपकरण एक तीन अक्ष सीएनसी प्रणाली है, जिसमें सीएनसी स्पिंडल पर पॉलीयूरेथेन गेंदें स्थापित की जाती हैं और 2N के भार के साथ एक चर गति मोटर द्वारा घुमाई जाती हैं। सिलिकॉन वेफर्स की सतह को संसाधित करते समय, 0 के व्यास का उपयोग करें। 1 μM ज़िरकोनिया पाउडर 1{6}}0m/s की गति से वर्कपीस की सतह की ओर उत्सर्जित होता है और क्षैतिज तल पर 20 डिग्री का आपतन कोण, ± 0.1 μ मीटर की मशीनिंग सटीकता के साथ। सतह खुरदरापन Ra0.0005 μ मी से नीचे।
2.1.2 फ्लोटिंग ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग
फ्लोटिंग ग्राइंडिंग पॉलिशिंग का मशीनिंग सिद्धांत आरेख चित्र 3 में दिखाया गया है (चित्र 3 छोड़ा गया है)। यह पॉलिशर को वर्कपीस से दूर तैराने के लिए द्रव यांत्रिकी के सिद्धांत का उपयोग करता है, और पॉलिशर की वर्कपीस सतह पर कई वेज खांचे बनाता है। जब पॉलिशर तेज़ गति से घूमता है, तो ऑयल वेज के गतिशील दबाव के कारण वर्कपीस या पॉलिशर तैरता है, और बीच में मौजूद अपघर्षक कण वर्कपीस की सतह को पॉलिश करते हैं। फ़्लोटिंग पॉलिशिंग वर्कपीस सतहों को उच्च समतलता के साथ संसाधित कर सकती है, बिना अंत चेहरे के ढहने या विरूपण दोष के। फ्लोटिंग पॉलिशिंग का उपयोग कंप्यूटर हेड की चुंबकीय गैप सतह के लिए किया जा सकता है। ऑप्टिकल घटकों और कार्यात्मक सिरेमिक सामग्री सब्सट्रेट्स की अल्ट्रा सटीक मशीनिंग उचित पॉलिशिंग तरल पदार्थ और रासायनिक योजक का चयन करके अनाज सीमा अंतर को रोक सकती है। यहां तक कि पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री भी रा 0 की सतह खुरदरापन प्राप्त कर सकती है। अत्यंत कठोर नीलम {0001} को चमकाने के लिए अत्यंत नरम ग्रेफाइट और पानी में घुलनशील LiF का उपयोग करें। इसकी सतह का खुरदरापन Ra0.00008 μM तक पहुंच सकता है। फ्लोटिंग ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग को अपनाने से, फिक्स्चर के उपयोग के बिना, अंतिम चेहरे का पतन त्रिज्या 0.01 μM जितना छोटा हो सकता है। फ्लोटिंग ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग के बाद की सतह में अच्छी क्रिस्टलीकरण विशेषताएं होती हैं, और संसाधित सतह पर कोई अवशिष्ट दबाव नहीं है।
2.1.3 चुंबकीय पीसना
चुंबकीय ग्राइंडिंग, ग्राइंडिंग प्रसंस्करण की एक नई विधि है जो चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया का उपयोग करती है। यह विभिन्न सामग्रियों, आकारों और संरचनात्मक भागों पर कुशलतापूर्वक और शीघ्रता से अति सटीक मशीनिंग कर सकता है। यह एक कम निवेश, उच्च दक्षता, बहुमुखी और उच्च गुणवत्ता वाली पीसने की प्रसंस्करण विधि है।
चुंबकीय फ्लोटिंग ग्राइंडिंग. यह एक चुंबकीय क्षेत्र (चुंबकीय कणों, सर्फेक्टेंट और पानी और तेल जैसे तरल वाहक से बना) की क्रिया के तहत एक चुंबकीय तरल पदार्थ द्वारा बनता है, जो निलंबित गैर-चुंबकीय अपघर्षक को प्रवाह के तहत घूर्णन वर्कपीस को पीसने और पॉलिश करने का कारण बनता है। और चुंबकीय तरल पदार्थ की फ्लोटिंग क्रिया, जिससे परिष्करण प्रसंस्करण की गुणवत्ता और दक्षता में सुधार होता है। यह 0 से कम या उसके बराबर Ra प्राप्त कर सकता है। 01 μM में सतह प्रसंस्करण के लिए एक गैर-खराब होने वाली परत होती है और यह जटिल सतह आकार के साथ वर्कपीस को पीस और पॉलिश कर सकता है।
इस मशीनिंग प्रक्रिया की शुरुआत 1940 के दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका में हुई थी। इसकी प्रौद्योगिकी और उपकरणों के निरंतर विस्तार और सुधार के माध्यम से, और चुंबकीय पॉलिशिंग प्रक्रिया को अनुकरण करने के लिए परिमित तत्व विधि के अनुप्रयोग के माध्यम से, चुंबकीय प्रेरण के तहत चुंबकीय तरल पदार्थ और अपघर्षक कणों की गति विशेषताओं का विश्लेषण किया गया, जिससे इस प्रक्रिया के विकास और अनुप्रयोग को काफी बढ़ावा मिला।
चुंबकीय अपघर्षक का चुंबकीय पीसना। योजनाबद्ध आरेख चित्र 4 में दिखाया गया है (चित्र 4 संक्षिप्त है)। चुंबकीय पीसने के दौरान, वर्कपीस को दो चुंबकीय ध्रुवों द्वारा गठित चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, और चुंबकीय अपघर्षक को वर्कपीस और चुंबकीय ध्रुवों के बीच के अंतर में रखा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र बल की कार्रवाई के तहत, अपघर्षक को चुंबकीय बल रेखाओं की दिशा में बड़े करीने से व्यवस्थित किया जाता है, जिससे एक नरम और कठोर "चुंबकीय पीसने वाला ब्रश" बनता है। जब वर्कपीस चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है और अक्षीय कंपन से गुजरता है, तो वर्कपीस और अपघर्षक के बीच सापेक्ष गति होती है, और "अपघर्षक ब्रश" वर्कपीस की सतह को पीसता है।
चुंबकीय पीसने की निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को बदलकर, पीसने के दबाव को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है;
चुंबकीय ध्रुव और वर्कपीस की सतह के बीच मशीनिंग गैप (1-4मिमी) के कारण, "अपघर्षक ब्रश" का उपयोग करके लचीली पीसने का उपयोग न केवल बेलनाकार और समतल पीसने के लिए किया जा सकता है, बल्कि अनियमित सतहों को पीसने के लिए भी किया जा सकता है और मुक्त सतहें;
इस शर्त के तहत कि चुंबकीय ध्रुव संरचना तय हो गई है, पीसने वाले बल को चुंबकीय प्रवाह घनत्व के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है, और मशीनिंग प्रक्रिया को आसानी से स्वचालित किया जा सकता है;
अपघर्षक लगातार लुढ़कता रहता है और प्रसंस्करण सतह पर अपनी स्थिति बदलता रहता है, जिससे इसका स्व-मिलिंग प्रदर्शन अच्छा हो जाता है;
चुंबकीय सामग्री चुंबकीय ध्रुवों के बीच बाधित होती है और ऑपरेटिंग वातावरण को प्रदूषित नहीं करती है;
उच्च प्रसंस्करण दक्षता;
यह लौहचुंबकीय और गैर लौहचुंबकीय दोनों प्रकार की सामग्रियों को पीस सकता है।
चुंबकीय ग्राइंडिंग सटीक भागों की ग्राइंडिंग, पॉलिशिंग और डिबरिंग के लिए उपयुक्त है, जैसे बीयरिंगों के आंतरिक और बाहरी रेसवे, स्लाइड वाल्व, गियर पंप, मुद्रित सर्किट बोर्ड, मोल्ड, वॉच केस, ब्लेड इत्यादि। इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है केवल लौह, कार्बन स्टील और मिश्र धातु इस्पात जैसी चुंबकीय सामग्री से बने भागों के लिए, बल्कि पीतल, स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम मिश्र धातु जैसी गैर चुंबकीय धातु सामग्री के साथ-साथ सिरेमिक और सिलिकॉन वेफर्स जैसी गैर-धातु सामग्री के लिए भी।
अपनी मजबूत अनुकूलनशीलता और विस्तृत अनुप्रयोग सीमा के कारण, चुंबकीय पीसना एक अत्यधिक आशाजनक अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग विधि है। भविष्य में, चुंबकीय पीसने का विकास निम्नलिखित दो दिशाओं में होगा:
बेहतर चुंबकीय चालकता और उच्च शक्ति और कठोरता के साथ नए चुंबकीय अपघर्षक विकसित करें;
घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके जटिल आकार के हिस्सों को पीसें।
2.1.4 इलेक्ट्रोलाइटिक चुंबकीय अपघर्षक पॉलिशिंग
इलेक्ट्रोलाइटिक चुंबकीय अपघर्षक पॉलिशिंग इलेक्ट्रोकेमिकल मशीनिंग और चुंबकीय अपघर्षक पॉलिशिंग का एक संयोजन है। प्रसंस्करण सिद्धांत आरेख चित्र 5 में दिखाया गया है। वर्कपीस से करंट और वोल्टेज का एनोड कनेक्शन, टूल से कैथोड कनेक्शन, और वर्कपीस के उस हिस्से से कैथोड कनेक्शन जहां गड़गड़ाहट को हटाया जाना है। इलेक्ट्रोलाइट एक पंप द्वारा संचालित होता है और रिफ्लक्स टैंक तक पहुंचने के लिए एनोड वर्कपीस के गड़गड़ाहट क्षेत्र के माध्यम से कैथोड के माध्यम से प्रवाहित होता है। अक्षीय कंपन से गुजरते हुए वर्कपीस एक निश्चित गति से घूमता है। वर्कपीस अक्ष और पावर लाइन के लंबवत समतल दिशा में एक मजबूत डीसी चुंबकीय क्षेत्र लागू करें, चुंबकीय क्षेत्र को मुक्त चुंबकीय अपघर्षक से भरें, और चुंबकीय अपघर्षक से बना "अपघर्षक ब्रश" उभरी हुई गड़गड़ाहट को हटाने के लिए वर्कपीस की सतह पर तेजी से प्रभाव डालता है और सुचारू मशीनिंग प्राप्त करें।
यह मिश्रित पीसने की विधि उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और उच्च कठोरता वाली सामग्रियों की सटीक डिबुरिंग और फिनिशिंग के लिए उपयुक्त है। इसकी दक्षता चुंबकीय क्षेत्र बल पीसने की विधि से दोगुनी है, और यह प्रसंस्करण के बाद माध्यमिक गड़गड़ाहट पैदा किए बिना, वर्कपीस की सतह खुरदरापन को दो स्तरों तक सुधार सकती है।
2.2 मैकेनोकेमिकल इंटरेक्शन पर आधारित अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग विधि
मैकेनोकेमिकल ग्राइंडिंग एक पीसने की प्रक्रिया है जो सूक्ष्म पाउडर कणों के प्रभाव और पीसने वाले तरल पदार्थ की रासायनिक क्रिया के तहत होती है, जिससे वर्कपीस की सतह से थोड़ी मात्रा में सामग्री निकल जाती है। इस पद्धति में अच्छी अर्थव्यवस्था और उच्च उत्पादकता है। यह न केवल उच्च स्तर की सतह खुरदरापन प्राप्त कर सकता है, बल्कि मशीनिंग की ज्यामितीय सटीकता भी बहुत अधिक है, और संसाधित सतह पर लगभग कोई गिरावट परत नहीं है, जिसका माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक कार्यात्मक सामग्रियों के प्रसंस्करण के लिए महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है।
पीसने वाली डिस्क को टिन की परत के साथ डाला जाता है, और खांचे को परिधि दिशा में काटा जाता है। डायमंड कटर का उपयोग ग्राइंडिंग डिस्क के अंतिम चेहरे को काटने के लिए किया जाता है, जिससे इसकी सतह ऊंची और दर्पण जैसी हो जाती है। ग्राइंडिंग डिस्क और वर्कपीस शाफ्ट आर/मिनट की गति पर उच्च परिशुद्धता के साथ घूमते हैं, और वर्कपीस को वर्कपीस शाफ्ट पर तय किया जाता है। वर्कपीस शाफ्ट और ग्राइंडिंग डिस्क स्पिंडल की रोटेशन दिशा समान है। तरल गतिशील दबाव प्रभाव की कार्रवाई के तहत, वर्कपीस को कई माइक्रोमीटर के फ्लोटिंग गैप के साथ पीसने वाली डिस्क पर निलंबित कर दिया जाता है, और वर्कपीस पीसने वाले तरल पदार्थ की रासायनिक क्रिया और सूक्ष्म पाउडर कणों के प्रभाव के तहत पीसने की क्रिया से गुजरता है। जापान में नागोया इंस्टीट्यूट ऑफ इंडस्ट्रियल टेक्नोलॉजी द्वारा निर्मित SP46 अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडर मैकेनोकेमिकल इंटरैक्शन पर आधारित एक विशिष्ट अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडर है। यह मशीन 0.02 μ का उपयोग करती है, m SiO2 माइक्रोपाउडर कणों के साथ संसाधित सिलिकॉन वेफर्स की सतह खुरदरापन 2nm तक पहुंच सकती है, और अवशिष्ट तनाव लगभग शून्य है। इस मशीन पर 100 मिमी व्यास और 30 मिमी मोटाई वाले बीके7 ऑप्टिकल ग्लास को 0.031 μ मीटर की सपाटता के साथ पीसें। सतह खुरदरापन आरएमएस (मूल माध्य वर्ग विचलन) 3.8 एनएम तक पहुंच सकता है।
इस पीसने की विधि की कम सामग्री हटाने की दर के कारण, यह आवश्यक है कि वर्कपीस में सटीकता और सतह की गुणवत्ता की एक निश्चित डिग्री हो। पीसने से पहले, संसाधित किए जाने वाले वर्कपीस की सटीकता को निम्न के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए: समतलता ({{0}}) μ मीटर। सतह खुरदरापन RMS (0.1-0.2) μ मी की सीमा के भीतर। अन्यथा, इसके परिणामस्वरूप पीसने में असमर्थता हो सकती है, जिससे वर्कपीस को नुकसान हो सकता है।
2.3 तरल सतह को पीसना और पॉलिश करना
तरल सतह पीसने वाली पॉलिशिंग, जिसे हाइड्रोप्लेन पॉलिशिंग के रूप में भी जाना जाता है। इस पीसने की विधि की महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि इसमें अपघर्षक पदार्थों का उपयोग नहीं किया जाता है। पॉलिशिंग के दौरान, तरल पदार्थ के दबाव से वर्कपीस और पॉलिशिंग डिस्क (क्रिस्टल फ्लैट प्लेट) के बीच एक गैप बनता है, और संक्षारक तरल की गति का उपयोग पॉलिशिंग के लिए किया जाता है। इसलिए, यह एक रासायनिक संक्षारण प्रसंस्करण विधि है। प्रसंस्करण में उपयोग किया जाने वाला संक्षारक घोल मेथनॉल, एथिलीन ग्लाइकॉल और ब्रोमीन का मिश्रण है। मुख्य रूप से CaAs और InP सबस्ट्रेट्स की सतह के प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है।
2.4 हाइड्रेशन पीसना और पॉलिश करना
हाइड्रेशन ग्राइंडिंग पॉलिशिंग एक ग्राइंडिंग पॉलिशिंग विधि है जो वर्कपीस के महत्वपूर्ण इंटरफ़ेस पर हाइड्रेशन प्रतिक्रियाओं की पीढ़ी का सक्रिय रूप से उपयोग करती है। इसकी मुख्य विशेषता यह है कि यह अपघर्षक कणों या प्रसंस्करण तरल पदार्थों का उपयोग नहीं करता है, और प्रसंस्करण उपकरण वर्तमान में उपयोग की जाने वाली पॉलिशिंग मशीन के समान है, केवल जल वाष्प वातावरण में प्रसंस्करण करता है। इस कारण से, सामग्री पॉलिशिंग डिस्क का उपयोग करने से बचने का प्रयास करें जो वर्कपीस के साथ शुष्क मीडिया प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। जैसे ही पॉलिशिंग डिस्क घूमती है, वर्कपीस होल्डर उसके ऊपर आगे-पीछे होता है। हाइड्रेशन पॉलिशिंग प्रक्रिया के दौरान, दो वस्तुएं सापेक्ष घर्षण उत्पन्न करती हैं और संपर्क क्षेत्र में उच्च तापमान और दबाव उत्पन्न करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस की सतह पर परमाणुओं या अणुओं की सक्रियता होती है। अतितप्त जल वाष्प अणुओं और पानी की परस्पर क्रिया से आधार सतह पर जलयोजन परत का निर्माण होता है। सुपरहीटेड पानी की भाप (मुक्त अपघर्षक कण नहीं) की मदद से, हाइड्रेशन परत को वर्कपीस की सतह से अलग और हटा दिया जाता है। हटाने की मोटाई नैनोमीटर का कुछ दसवां हिस्सा है, इसलिए खरोंच, चिकनी चमक और विरूपण के बिना एक साफ सतह प्राप्त की जा सकती है।
हाइड्रेशन ग्राइंडिंग पॉलिशिंग नीलमणि और जिंक सेलेनाइड क्रिस्टल (सीओ2 लेजर के लिए ऑप्टिकल तत्व) की अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग के लिए बहुत उपयुक्त है, जिसके लिए अच्छी सतह की चिकनाई, उच्च समतलता, क्रिस्टल विरूपण मुक्त और उच्च सफाई की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, हाइड्रोफिलिक सामग्री के रूप में, कांच, क्रिस्टल, MgO, Y2O3, MgAl2O4, आदि को भी जलयोजन के साथ पॉलिश किया जाना चाहिए।
2.5 अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग
अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग एक गैर-संपर्क अल्ट्रा प्रिसिजन ग्राइंडिंग विधि है। अल्ट्रासोनिक कंपन उपकरण सिर के अंतिम चेहरे और वर्कपीस की सतह के बीच एक निश्चित अंतर बनाए रखें, और इसे सूक्ष्म अपघर्षक कार्यशील तरल पदार्थ से भरें। जब अल्ट्रासोनिक कंपन उपकरण एक निश्चित आवृत्ति पर कंपन करता है, तो यह सूक्ष्म अपघर्षक कणों को वर्कपीस की सतह पर प्रभाव डालने के लिए प्रेरित करता है, जिससे वर्कपीस की सतह पीस जाती है।
अल्ट्रासोनिक पीसने के दौरान, बड़ी संख्या में अपघर्षक कण मशीनी सतह पर अल्ट्रासोनिक कंपन के समान आवृत्ति पर पल्स जैसे तरीके से प्रभावित होते हैं, वर्कपीस की सतह पर मूल मेटामॉर्फिक परत को हटाते या संशोधित करते हैं, और एक नई मेटामॉर्फिक परत बनाते हैं ( यानी सतह प्रसंस्करण परत) इसके नीचे। यदि आयाम मान, पीसने का दबाव और उपकरण की गति जैसे प्रक्रिया मापदंडों का चयन उचित है, तो नव निर्मित मेटामॉर्फिक परत पतली और अधिक समान हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप एक ऐसी सतह बनती है जो लगभग क्षतिग्रस्त नहीं होती है। अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और यह सपाट सतहों और जटिल घुमावदार सतहों सहित विभिन्न कठोर और भंगुर सामग्रियों को संसाधित कर सकती है। वर्तमान में, अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग 3 मिमी मोटे कांच पर {{0}}.1-1.0 मिमी व्यास वाले छोटे छेद ड्रिल कर सकती है। साथ ही, प्रति इकाई समय में इसकी उच्छेदन दर अपेक्षाकृत अधिक है, जिसके लिए जटिल तकनीकों और अपेक्षाकृत सरल उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिससे उच्च तकनीकी और आर्थिक लाभ प्राप्त होते हैं। कई स्थितियों में, जैसे कांच में छोटे छेद करना या अल्ट्रा-थिन वर्कपीस को संसाधित करना, अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग चुनने लायक प्रक्रिया है या एकमात्र प्रक्रिया है जिसे चुना जा सकता है।
2.6 आयन बीम पॉलिशिंग
पारंपरिक यांत्रिक पॉलिशिंग विधि से भिन्न, आयन बीम पॉलिशिंग में आवेशित उच्च-ऊर्जा परमाणुओं या आयनों का उपयोग किया जाता है (आयनों का द्रव्यमान परमाणुओं की तुलना में अधिक होता है, इसलिए अधिक गतिज ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है), जिन्हें वैक्यूम अवस्था में आयन गन द्वारा वर्कपीस पर शूट किया जाता है। . जब उच्च ऊर्जा वाले आयन वर्कपीस की सतह से टकराते हैं, तो प्रभाव बिंदु पर सामग्री परमाणु स्तर पर हटा दी जाती है। हटाई गई सामग्री की मात्रा उस बिंदु पर आयन किरण के स्पटरिंग समय पर निर्भर करती है। चूँकि आयन बीम पॉलिशिंग का उद्देश्य परमाणु स्तर पर सामग्रियों को हटाना है, इसलिए सामग्री हटाने की दर कम है। इसलिए, इस विधि का उपयोग करने से पहले, वर्कपीस को पारंपरिक तरीकों से पूर्व पॉलिश करने की आवश्यकता होती है। मूल रूप से सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करने के बाद, वर्कपीस की सतह के आकार (जैसे गोलाकार सतह, गोलाकार सतह, असममित मुक्त सतह, आदि) को आयन बीम पॉलिशिंग का उपयोग करके उच्च परिशुद्धता के साथ ठीक किया जा सकता है। यद्यपि आयन बीम पॉलिशिंग विनिर्माण के लिए महत्वपूर्ण उपकरण निवेश और उच्च परिचालन लागत की आवश्यकता होती है, फिर भी विशेष उच्च-परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले कुछ बड़े ऑप्टिकल दर्पणों के लिए आयन बीम पॉलिशिंग विधियों का उपयोग करना आवश्यक है।
पारंपरिक ऑप्टिकल प्रसंस्करण विधियों की तुलना में, आयन बीम पॉलिशिंग विधि के निम्नलिखित फायदे हैं:
(1) यह परमाणु स्तर पर सामग्री नियतात्मक अति परिशुद्धता मशीनिंग का एहसास कर सकता है;
(2) सतह के आकार की त्रुटियों का पूर्ण सुधार एकल प्रसंस्करण प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है;
(3) बाहरी पर्यावरणीय कंपन, तापमान परिवर्तन और लोडिंग स्थिरता के प्रति संवेदनशील नहीं;
(4) इस तथ्य के कारण कि आयन बीम पॉलिशिंग को वैक्यूम में करने की आवश्यकता होती है, पॉलिशिंग और कोटिंग प्रक्रियाएं एक ही वैक्यूम टैंक में की जा सकती हैं;
(5) वर्कपीस पर ढहने और विकृत होने का कोई प्रभाव नहीं होगा।
3 निष्कर्ष
उपरोक्त अति परिशुद्धता पीसने और चमकाने के तरीके पारंपरिक पीसने के तरीकों से मौलिक रूप से भिन्न हैं
डब्ल्यूबीएम के बारे में अधिक जानकारी हाई क्रोम स्टील बॉल्स:
G5,G10,G16 हमारी क्रोम बॉल आमतौर पर GBT 308.1-2013 और ISO 3290-1:2014 मानकों के अनुसार निर्मित होती है। आपकी आवश्यकता के आधार पर कठोरता को अनुकूलित किया जाएगा।
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