CN107116400A - 一种机械抛光工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种机械抛光工艺，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层，采用碱性溶液的清洗抛光层，再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层，然后，通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层，最后，对水洗后的抛光层进行干燥处理。本发明具有工艺简单、适合工业化生产的优势，抛光效率高，并且，抛光层表面的平整度高，长期稳定性好。

Description

一种机械抛光工艺
技术领域
本发明涉及机械加工用具制造技术领域，特别是涉及一种机械抛光工艺。
背景技术
机械抛光是在专用的抛光机上进行抛光，靠极细的抛光粉和磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的，分为粗抛光和细抛光。
机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸起部分而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的工作液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。
传统的机械抛光工艺大多采用物理方法，抛光效果差，适用性不强，造成了材料的浪费严重，本发明采用化学抛光工艺简单，抛光效率高。
发明内容
一种机械抛光工艺，其特征在于，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤。
一种机械抛光工艺，其特征在于，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，具体工艺步骤如下：
（1）、机械抛光：利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层；
（2）、碱洗：对上述抛光层采用碱性溶液的清洗；
（3）、酸洗：再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层；
（4）、水洗：通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层；
（5）、干燥：对水洗后的抛光层进行干燥处理。
优选的，所述步骤（1）中机械抛光主要采用化学机械抛光方法，抛光液为水溶性性组合物，其化学成分百分含量为30-50%磨料、缓蚀成膜剂20-30%和氧化剂10-15%。
优选的，所述步骤（1）中磨料为二氧化硅、二氧化锌、氧化锆、氧化钛或者氧化锗的一种或者两种以上混合物。
优选的，所述步骤（1）中缓蚀成膜剂为分子含有选自-SO3 -、-PO4 2-、-CONH2 和-COO-的一种活性基团或者两种以上混合有机化合物。
优选的，所述步骤（2）和（3）中碱洗和酸洗试剂的pH值通过硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢氧化钾、氨水、乙醇胺和三乙醇胺的至少一种来进行调节。
优选的，所述步骤（4）中水洗采用的是去离子水，清洗时间为3-5 min。
有益效果：本发明提供的一种机械抛光工艺，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层，采用碱性溶液的清洗抛光层，再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层，然后，通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层，最后，对水洗后的抛光层进行干燥处理。本发明具有工艺简单、适合工业化生产的优势，抛光效率高，并且，抛光层表面的平整度高，长期稳定性好。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种机械抛光工艺，其特征在于，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，具体工艺步骤如下：
（1）、机械抛光：利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层；
（2）、碱洗：对上述抛光层采用碱性溶液的清洗；
（3）、酸洗：再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层；
（4）、水洗：通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层；
（5）、干燥：对水洗后的抛光层进行干燥处理。
其中，所述步骤（1）中机械抛光主要采用化学机械抛光方法，抛光液为水溶性性组合物，其化学成分百分含量为30%磨料、缓蚀成膜剂20%和氧化剂10%；所述步骤（1）中磨料为二氧化硅和二氧化锌中的一种或者两种混合物；所述步骤（1）中缓蚀成膜剂为分子含有选自-SO3 -或者-PO4 2-的有机化合物；所述步骤（2）和（3）中碱洗和酸洗试剂的pH值通过硫酸和氢氧化钾来进行调节；所述步骤（4）中水洗采用的是去离子水，清洗时间为3 min。
实施例2：
一种机械抛光工艺，其特征在于，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，具体工艺步骤如下：
（1）、机械抛光：利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层；
（2）、碱洗：对上述抛光层采用碱性溶液的清洗；
（3）、酸洗：再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层；
（4）、水洗：通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层；
（5）、干燥：对水洗后的抛光层进行干燥处理。
其中，所述步骤（1）中机械抛光主要采用化学机械抛光方法，抛光液为水溶性性组合物，其化学成分百分含量为40%磨料、缓蚀成膜剂25%和氧化剂13%；所述步骤（1）中磨料为二氧化锌和氧化钛两种混合物；所述步骤（1）中缓蚀成膜剂为分子含有选自-CONH2 和-COO-两种混合有机化合物；所述步骤（2）和（3）中碱洗和酸洗试剂的pH值通过硫酸和氨水来进行调节；所述步骤（4）中水洗采用的是去离子水，清洗时间为4 min。
实施例3：
一种机械抛光工艺，其特征在于，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，具体工艺步骤如下：
（1）、机械抛光：利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层；
（2）、碱洗：对上述抛光层采用碱性溶液的清洗；
（3）、酸洗：再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层；
（4）、水洗：通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层；
（5）、干燥：对水洗后的抛光层进行干燥处理。
其中，所述步骤（1）中机械抛光主要采用化学机械抛光方法，抛光液为水溶性性组合物，其化学成分百分含量为50%磨料、缓蚀成膜剂30%和氧化剂15%；所述步骤（1）中磨料为二氧化硅或者氧化锗的一种或者两种混合物；所述步骤（1）中缓蚀成膜剂为分子含有选自-SO3 - 和-COO- 的一种活性基团或者两种混合有机化合物；所述步骤（2）和（3）中碱洗和酸洗试剂的pH值通过磷酸和三乙醇胺的至少一种来进行调节；所述步骤（4）中水洗采用的是去离子水，清洗时间为5 min。
稳定性能 表面平整度 光泽度
实施例1 80% 90% 70%
实施例2 95% 99% 85%
实施例3 85% 93% 76%
现有的技术参数 75% 82% 60%
根据上述表格数据可知，采用本发明机械抛光工艺和现有的技术参数比较，在实施例2中具有工艺简单、适合工业化生产的优势，抛光效率高，并且，抛光层表面的平整度高，长期稳定性好。
本发明提供的一种机械抛光工艺，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层，采用碱性溶液的清洗抛光层，再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层，然后，通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层，最后，对水洗后的抛光层进行干燥处理。本发明具有工艺简单、适合工业化生产的优势，抛光效率高，并且，抛光层表面的平整度高，长期稳定性好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种机械抛光工艺，其特征在于，包括机械抛光、碱洗、酸洗、水洗和干燥等步骤，具体工艺步骤如下：
（1）、机械抛光：利用抛光装置对待抛光样品进行机械抛光，形成抛光层；
（2）、碱洗：对上述抛光层采用碱性溶液的清洗；
（3）、酸洗：再采用酸性的缓冲剂去除抛光层表面的残留物层,在去除残留物层之后，形成覆盖抛光层的钝化层；
（4）、水洗：通过喷嘴喷淋超纯水清洗抛光层；
（5）、干燥：对水洗后的抛光层进行干燥处理。
2.根据权利要求1所述的用于机械加工刀具的制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）中机械抛光主要采用化学机械抛光方法，抛光液为水溶性性组合物，其化学成分百分含量为30-50%磨料、缓蚀成膜剂20-30%和氧化剂10-15%。
3.根据权利要求2所述的用于机械加工刀具的制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）中磨料为二氧化硅、二氧化锌、氧化锆、氧化钛或者氧化锗的一种或者两种以上混合物。
4.根据权利要求2所述的用于机械加工刀具的制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）中缓蚀成膜剂为分子含有选自-SO3 -、-PO4 2-、-CONH2 和-COO- 的一种活性基团或者两种以上混合有机化合物。
5.根据权利要求1所述的用于机械加工刀具的制造工艺，其特征在于，所述步骤（2）和（3）中碱洗和酸洗试剂的pH值通过硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢氧化钾、氨水、乙醇胺和三乙醇胺的至少一种来进行调节。
6.根据权利要求1所述的用于机械加工刀具的制造工艺，其特征在于，所述步骤（4）中水洗采用的是去离子水，清洗时间为3-5 min。
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