压电超声波局部共振超精密研磨,用于硬脆材料
Dawei An1,2, Jianghui Xian1, Yi Zhang1
1School of Mechanical and Electrical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China.
Micromachines
|October 26, 2024
概括
超声波局部共振研磨显著提高了蓝宝石的加工. 与传统的超声波研磨相比,这种先进的方法实现了更高的表面质量和更高的材料去除率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造业 制造技术 制造技术
背景情况:
- 像蓝宝石这样的硬脆材料在光学,电子和航空领域至关重要.
- 传统的加工方法与高硬度和脆性作斗争,限制了效率和表面质量.
研究的目的:
- 为了研究蓝宝石加工的超声波局部共振研磨.
- 为了提高加工效率并实现光学窗户的超精密表面粗度.
主要方法:
- 模拟和测试压电超声波振动系统的共振频率.
- 测量磨头振动幅度的测量.
- 实验超声波磨砂蓝宝石使用局部共振系统.
主要成果:
- 取得了14nm的表面粗度参数 (Ra) 和蓝宝石的44.2nm的表面平度.
- 与传统的共振系统相比,表面粗度降低了90.79%,表面平整度提高了81.58%.
- 增加了31.35%的材料去除率.
结论:
- 超声波局部共振研磨有效地满足了对蓝宝石的超精度要求.
- 这种方法比传统的超声波研磨提供了更优质的表面质量和更高的材料去除率.
