SU1212772A1 - Абразивное полотно - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к абразивной обработке плоских поверхностей деталей и может быть использовано в оптике- и микроэлектронике, в частности, при обработке стекл нных пластин дл  прецизионных фотошаблонов и обработке полупроводниковых пластин. . -

Целью изобретени   вл етс  повышение производител11НО(1ти обработки и у/1уч)аенке качества -обрабатьшаемой noBeipxHocTH.

Натуральные органические волокна по своей структуре резко отличаютс  от синтетических волокон и обладают лучшими свойствами сорбировани  на свою поверхность мельчайших частиц. Добавка в основу равномерно распределенных натуральнь1х волокон приводит к более полному и равномерному насыщению всего объема полотна абразивными частицами.

Роль св зующего в полотне вьтол- н ют поливинилхлоридные волокна. Дп  этого полотно подвергаетс  на-; греву до Su c, поливинилхлоридные волокна при этой температуре частично разм гчаютс , происходит их спайка в местах пересечени . При этом органические волокна, вход щие в состав основы, играют роль разрыхлител  дл  придани  объема полотну, что способствует лучшему насьш1еншо его абразивом.

Таким образом, возникает м гкий эластичный каркас полотна, сохран ющий свою структуру, в котором равномерно по всему объему закрепл етс  относительно свободный абразив, обладающий высокими режущими способност ми, что приводит к повьш нию скорости съема обрабатьшаемого материала и улучшению качества поверхности . Кроме того, увеличиваетс сро.к службы полотна.

Снижение содержани  натуральных волокон ниже 5% уменьшает суммарное сорбирование частиц абразива, умень шает объем полотна, вызывающее плохое насьш;ение полотна абразивом, что приводит к уменьшению скорости съема обрабатьтаемого материала.

11овьш1ение содержани  натуральных волокон бол1ее 15% приводит к значительному разрыхлению основы, ослаблению ее, что снижает стойкость полотна к истиранию, уменьшает его прочность, прочность закреплени 

212772I

.абразива в полотне и, таким образом, приводит к уменьшению скорости съема материала и сокращает срок службы полотна.

5 Уменьшение- содержани  абразива менее 35% приводит к неполному и неравномерному насыщению им полотна что снижает скорость съема материала и ухудшает качество поверхности

10 обрабатьшаемых деталей.

Повышение содержани  абразива более 45% приводит к возникновению в объеме полотна локальных участков с моносло ми абразива, не контакти-

15 рующего с волокнами основы, что практически не повътает скорость съема материала, увеличивает расход абразива и снижает прочность полотна. Уменьшение содержани  поливинил20 хлоридных.волокон менее 45% вызьша- ет уменьшение количества точек пересечени  и спайки волокон, уменьшение прочности полотна и надежности фиксации в нем абразивных частиц, что

25 приводит к уменьшению скорости съема материала и ухудшает качество поверхности обрабатываемых деталей.

Увеличение содержани  поливинил- хлоридных волокон более 55% повыша30 ет плотность и жесткость полотна, способствует образованию в его объеме локальных уплотнений и точек, что приводит к ухудшению качества обрабатьшаемой поверхности.

, Уменьшение диаметра волокон

основы менее 10 мкм уменьшает количе - ство частиц абразива, сорбирующихс  на поверхности волокна, что рез . ко уменьшает насьшчение полотна абра . зивом и приводит к уменьшению скорое- ти съема материала и ухудшению качества поверхности деталей. Увеличение диаметра волокон основы более 30 мкм вызывает чрезмерное повышение - жесткости полотна, возникновение в его объеме микрообластей с зшлотнен- ным полотном, нарушающих однородность структуры полотна, что приводит к резкому ухудшению качества поверхности обрабатываемых деталей.

Пример 1. Из смеси 17% натуральных органических волокон диаметром 10-30 мкм и 83% поливинил хлоридньпс волокон диаметром 10- 30 мкм, Ь3% поливинилхлоридных волокон диаметром 10-30 мкм извест-, ным способом получают объемное нетканое иглопробивное полотно,которое

50

55

пропитьшают абразивной суспензией на основе двуокиси цери  с максимальным размером частиц 5 мкм.Полученное полотно подсушивают на воздухе , а затемподвергают термообработке при в течение 3U мин.

Полученное полотно наклеивают на полировальные диски диаметром 630 мм.

Стекл нные пластины размером 102 Jtl ,4 после операции тонкой шлифовки подвергают полировке. В качестве полировальника используетс  предлагаемое полотно. Врем  полировани  1,5 ч. Чистоту поверхности определ ют после 15-ступен- чатой ультразвуковой отмьшки и сушки в парах изопропилового спирта визуальным контролем в проход щем и отраженном свете УФ-источника. Дефекты маскирующего сло  контролируютс  при 50-кратном увеличении под микроскопом МБС-2.

Пример 2. Из смеси 17% натуральных органических волокон диаметром 10-30 мкм и 83% поливинил- хлоридных волокон диаметром I0- 30 мкм известным способом получают объемное нетканое иглопробивное полотно. Это полотно подвергаетс  термообработке при и наклеиваетс  на иолировальные диски диаметром 120U мм.

Наклеенные диски пропитьюаютс  абразивной суспензией на основе двуокиси цери  с содержанием максимальных частиц до 5 мкм, до содер- :жани  абразива в полотне в количестве 35-45%. Стекл нные заготовки укладьшаютс  в сепараторы на нижний диск. Опускаетс  верхний диск и производитс  полировка, дополнительно дп  поддержани  посто нного соотношени  абразива, св зующего и волоко в процессе обработки на пластины, в зависимости от вида оборудовани  подаетс  абразивна  суспензи  плотностью 1,02-1,06 г/см с расходом 100-150 мл/мин.

Чистоту поверхности определ ют после 15-ступенчатой ультразвуковой отмьшки и сушки в парах изопропилов го спирта визуальным контролем в проход щем и отраженном свете УФ2127724

источника. Дефекты маскирующего сло  контролируютс  при 50-кратном увеличении под микроскопом МБС-2. Пример З.Из смеси 16% на5 туральньк органических волокон диаметром 10-30 мкм и 84% поливинил- хлоридных волокон диаметром 1U- 30 мкм известным способом получают объемное нетканое иглопробивное

10 полотно. Это полотно подвергаетс  термообработке при 80°С.

Из полученного полотна вырезаютс  круги и наклеиваютс  на полировальные диски диаметром 630 мм. Полотно

15 пропитываетс  абразивной суспензией плотностью 1,18-1,24 г/рм с содержанием частиц до 5 мкм.

Стекл нные заготовки укладываютс  в сепараторы на нижний диск стан20 ка двусторонней полировки, сверху прижимаютс  верхним диском. В процессе обработки дл  поддержани  посто нства процентного содержани  абразива в полотне периодически

25 подаетс  суспензи  1 раз через 4 - 5 мин по 25 мл.

Сравнительные данные по предлагаемому абразивному полотну и по известному полотну приведены в таб30 лице.

Примеры 1 - 3 показьшают достижение поставленной цели, примеры 4 и 5 - граничные значени  состава компонентов указанной формулы, примеры 6 и 7 - выход за пределы состава компонентов указанной формулы, пример 8 - по прототипу. Как видно из таблищ.1, использование предлагаемого абразивного полотна, по сравнению с известнь1м, позвол ет получить высококачественные фотошаблонные заготовки с улучшенным качеством поверхности при повышенной скорости съема.

Таким образом, использование предлагаемого полотна повьш1ает производительность и значительно улучшает качество процесса обработки, что позвол ет его рекомендовать к использованию в оптике и микроэлектронике при изготовлении прецизиои- ных фотошаблонных заготовок и обработке полупроводниковых пластин. ;

Составитель Н.Балашова Редактор Г.Волкова Техред О.Неце Корректор О.Лугова 

Заказ 703/22 Тираж 73УПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Claims (2)

1. (,54). 1 . АБРАЗИВНОЕ ПОЛОТНО, содержащее объемную иглопробивную основу из синтетических волокон и абразив, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности обработки и улучшения качества обрабатываемой поверхности, оно дополнительно содержит натуральные органические волокна, а в качечестве синтетических волокон - поливинилхлоридные при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Абразив35-45

   Натуральные органические волокна5-15

   Поливинилхлоридные волокна45-55
2. 2. Полотно по π.1, о т л и чага щ е е с я тем, что использованы волокна диаметром 10-30 мкм.