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常用的抛光方法有哪些

发布时间:2015-05-02

      目前,国内外粗糙表面常用的整平技术主要有磨光、抛光、滚光、喷砂等方法,抛光分为机械抛光、化学抛光和电解抛光。

 

      化学机械抛光( CMP) 技术最早出现在20 世纪80 年代中期,由IBM 公司利用Strasburgh 公司生产的抛光机在EASTFISHKILL 工程进行CMP 工艺开发的。目前,CMP 技术已经发展成以化学机械抛光机为主体,集在线检测、终点检测、清洗、甩干等技术于一体的化学机械平坦化技术。这对精密元件和器件,如集成电路、半导体元件表面清洗有着生产效率高,表面清洁度好,但投资大,对于抛光介质要求严格。

 

     表面滚磨光整加工技术: 将零件置于盛有加工介质( 磨块、磨剂、水等) 的容器中,加工时,通过零件和磨块之间的相对运动,使处于游离状态的磨块以一定的力对零件表面进行碰撞、滚压、滑擦、刻划的微量磨削作用,改变零件表面的几何特征,从而降低表面粗糙度值,增加表面轮廓支承率,改变表面纹理,去除毛刺等,改善表面层的物理力学性能,提高表面显微硬度,表面形成变质层,改善表面应力状态等,提高零件的清洁度,综合改善零件的表面完整性,提高零件及其产品的使用性能和寿命,达到对零件表面光整加工的目的。目前,表面滚磨光整加工技术还停留在定性的理论研究、实验分析的阶段。如何对其定量化研究、开发适用于特殊零件的表面滚磨光整工艺仍是难题。复合光整加工方法有利于优势互补,是表面滚磨光整加工的一个发展方向。

 

      针对传统的抛光方法在加工过程中无法对加工过程和主要的参数进行精密的控制以致无法实现确定性的加工提出来的,确定性抛光技术就是采取各种各样的手段对诸如抛光速率、倾斜角度、磁场强度等因素实现对抛光过程的控制,目前,这类技术主要有磁流变抛光、离子束抛光、磁射流抛光、气囊抛光等确定性抛光方法。

 

      电化学抛光是在一定电解液中金属工件作为电极,使其表面粗糙度下降,光亮度提高,并产生一定金属光泽的技术。该技术由R. Winer 等人在银电化学抛光方面的第一个专利首次提出[8]。法国P. A. Jacquet 在铜和镍方面的研究把该技术推广到工业化。电化学抛光与化学、机械抛光相比,能够处理机械抛光、化学抛光无法抛到的凹处,而且内外色泽一致,光泽持久,生产效率高,成本低廉和去除应力集中的效果。因此,电化学抛光应是未来抛光领域发展的一个方向。

 

      目前,赵峰等在文中提出了几种新型的复合电化学抛光技术。磁场辅助电化学抛光是指在电化学抛光时,在电极间引入外加磁场,使得阳极电解溶解的金属离子在洛仑兹力和电场力的共同作用下改变其运动轨迹与速度,最终实现降低材料表面粗糙度的一种复合抛光新技术。超声波电化学抛光是将电化学作用与超声波振动作用相结合的一种复合抛光技术,可大大提高抛光效率。脉冲电化学抛光是采用脉冲电源代替直流电源,利用非线性电解液、工具阴极与工件阳极之间保持较小的加工间隙的一种工件表面抛光方法。