TWM492522U - 拋光研磨裝置 - Google Patents

Description

拋光研磨裝置

本創作係有關一種拋光研磨裝置，特別是有關於一種具高移除效率並可提高工件表面品質之拋光研磨裝置。

按，現今生技、食品、光電、半導體等產業，對於其所使用工件之表面精度及潔淨度的要求均日益提高，因此，微精細加工已為目前發展的主流加工技術。

研磨工具已被廣泛使用於工件材料的切削、研磨、拋光和磨光等多種應用領域當中。而其中鑽石為目前已知最堅硬的磨料之一，對於其它缺乏強度和耐磨性工具的運用而言，以鑽石做為一研磨工具的材料是不可或缺的。在如石材加工業或精密磨削工業中，由於鑽石優異的耐磨性能使切割、磨削等加工程序之效率提升，並使這類加工行業的成本降低。

然而，一般使用砂輪之研磨工具，其砂輪皆為一種不透氣材料本體，且於該本體中佈設有複數個鑽石顆粒，由於砂輪為不透氣，因此當進行拋光研磨作業而通入液體時，該些液體僅可逸流於本體外而無法穿透本體直達工件表面，對於拋光研磨效率及工件表面品質之提升並無顯著之幫助，且該形式之砂輪容易造成工件刮傷、鑽石消耗不平均等問題。而另一種形態之研磨工具，其砂輪亦為一不透氣材料本體，於拋光研磨時，係通入含 有鑽石之液體，而該些液體也將無法直接穿透砂輪，經由逸流於本體外之液體來做輔助加工，不但無法有效提升拋光研磨作業之效率及品質，亦將造成鑽石之浪費。

鑑於上述習知技藝之問題，本創作之目的就是在提 供一種拋光研磨裝置，以解決習知於拋光研磨作業時所通入之液體逸流於外而無法直接穿透於砂輪，致使拋光研磨效率及工件表面品質無法有效提升，以及工件容易被刮傷、鑽石消耗不平均、鑽石拋光研磨液浪費等問題。

為達上揭目的，本創作之拋光研磨裝置，其包含一 基座組件及一砂輪組件。基座組件係包含一第一基座及一第二基座，第一基座及第二基座分別設有至少一通孔，該第一基座及該第二基座係朝對向方向進行夾合。砂輪組件係設置於第一基座與第二基座之間，該砂輪組件至少一包含設有複數個孔隙之砂輪，且該砂輪係連接該第一基座或該第二基座，可隨該第一基座或該第二基座係朝對向方向進行夾合，並進行拋光研磨作業。其中，於執行拋光研磨作業時，至少一通孔係提供液體或氣體進入，並經由第一砂輪及第二砂輪之複數個孔隙流通至工件之表面。

較佳地，通孔係對應連接一管件，以透過管件輸送液體或氣體至所述通孔。

較佳地，砂輪分別具有一結構本體及複數個鑽石芯柱。結構本體係設有所述複數個孔隙，複數個鑽石芯柱係間隔排列於結構本體中，且鑽石芯柱之一面係切齊於結構本體之一面，鑽石芯柱之另一面則較結構本體之另一面凸出，以透過鑽石芯柱較凸出之一面對工件拋光研磨。

較佳地，砂輪之結構本體可由陶瓷材料所製成。

較佳地，砂輪之孔隙率係大於40%。

較佳地，第一基座處設置有第一砂輪，第二基座處設置有第二砂輪。

具體而言，本創作所揭露之拋光研磨裝置，可允許液體穿過砂輪而形成內水及空氣壓力來對工件施壓，以改變砂輪和工件之間的距離，進而提升移除效率並優化於研磨拋光製程後工件的完工表面形態。並且，經由穿透形成的內水和空氣壓力，可以最小化工件表面的損傷，並可改善後續拋光所需的時間以及完工表面的幾何精度。

11‧‧‧第一基座

12‧‧‧第二基座

13‧‧‧通孔

21‧‧‧第一砂輪

22‧‧‧第二砂輪

23‧‧‧孔隙

3‧‧‧管件

200‧‧‧工件

2B‧‧‧結構本體

2C‧‧‧鑽石芯柱

第1圖 係為本創作之拋光研磨裝置之第一實施例之第一示意圖。

第2圖 係為本創作之拋光研磨裝置之第一實施例之第二示意圖。

第3圖 係為本創作之拋光研磨裝置之第一實施例之第三示意圖。

第4圖 係為本創作之拋光研磨裝置之第一實施例之第四示意圖。

第5圖 係為本創作之拋光研磨裝置之第二實施例之示意圖。

為利 貴審查員瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達 形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第1圖至第4圖，其分別係為本創作之第一實施例之第一示意圖、第二示意圖、第三示意圖及第四示意圖。第一實施例中，此拋光研磨裝置主要包含有基座組件、砂輪組件及管件3，並且還可進一步包含有控制機台、馬達等設備，然該些設備非本創作技術所涵蓋之重點，在此不予贅述。所述基座組件包含有第一基座11及第二基座12，第一基座11及第二基座12包含有複數個通孔13，各個通孔13可各別地活動性連接至一個管件3。所述砂輪組件係設置在第一基座11及第二基座12之間，該砂輪組件至少一包含設有複數個孔隙之砂輪，詳細地來說，砂輪組件包含有具有複數個孔隙23之第一砂輪21及第二砂輪22，第一砂輪21係連結第一基座11，而第二砂輪22則連結了第二基座12。更進一步地，第一砂輪21及第二砂輪22皆包含有結構本體2B，以及結合強度大於結構本體2B並且有氣孔之鑽石芯柱2C，其中，鑽石芯柱2C之數量為複數個，並以間隔排列方式設置於具有複數個孔隙23之結構本體2B中，並且鑽石芯柱2C的一面係切齊於結構本體2B之一面，鑽石芯柱2C之另一面則較結構本體2B之另一面略微凸出，大約較凸起幾微米，如第2圖所示。其中，第一砂輪21及第二砂輪22之結構本體2B可由陶瓷材料製成，但不以此為限。另外，第一砂輪21及第二砂輪22之孔隙率係大於40%。透過本創作鑽石芯柱2C之設計，可平均地消耗鑽石用量，同時不會有阻塞、耗盤的情形發生。

上述中，欲執行拋光研磨加工作業時，可先利用第 一基座11及該第二基座12朝對向方向進行夾合，讓帶動第一砂輪21及第二砂輪22來夾合待拋光研磨之工件200，接著啟動第一砂輪21及第二砂輪22運轉，以透過第一砂輪21及第二砂輪22之鑽石芯柱2C較凸出之一面來對工件200之表面拋光研磨。於執行加工作業前或當中，可透過各管件3各別輸送液體至第一基座11及第二基座12之各個通孔13，而液體將經由通孔13流至第一砂輪21及第二砂輪22之孔隙23中，進而形成內水流通至工件200之表面，如第3圖所示。其中，由於液體(水)在通入孔隙2B時，會同時擠壓空氣至工件200表面以形成空氣壓力，透過內水及空氣壓力可改變第一砂輪21及第二砂輪22與工件200間之距離，進而可優化於研磨拋光製程後工件200的完工表面形態，亦即可降低工件200之表面粗度，提升加工品質，並且還可最小化工件200表面的損傷。

再者，當拋光研磨加工作業結束時，可通入氣體於 第一基座11(位於上方者)之通孔13中，使氣體可經由通孔13及第一砂輪21之孔隙23流通至工件200之表面，由氣體對工件200表面產生推動壓力，並將第一基座11向上移動，讓工件200與第一砂輪21分離，加工者便可取出完成拋光研磨加工作業後之工件200，如第4圖所示。

請參閱第5圖，其係為本創作之拋光研磨裝置之第 二實施例之示意圖。此實施例之拋光研磨裝置主要包含主要有基座組件及砂輪組件，砂輪組件部份與第一實施例所使用者相同，同樣包含具有複數個孔隙23之第一砂輪21及第二砂輪22，且第一砂輪21及第二砂輪22分別包含了結構本體2B及鑽石芯柱2C，可透過第一砂輪21及第二砂輪22之鑽石芯柱2C對工件200進行研磨加工。第二實施例與第一實施例相異處在於，基座組件包含 有第一基座11及第二基座12，而此第一基座11及第二基座12僅設有一容量較大之通孔13，亦可視為一槽體，利用此槽體可容納液體灌入，或進一步將通入之液體予以儲存，於研磨加工作業時，再由槽體輸送液體至第一砂輪21及第二砂輪22之孔隙，使得液體得以穿透第一砂輪21及第二砂輪22而直接到達待加工之工件200之表面，進而產生一內出水面壓(液體加上空氣壓力)施予工件200表面。

當然，上述實施例中，亦可依工件之需求來選擇性於第一基座或第二基座設置有本創作之第一砂輪或第二砂輪，例如僅需於工件上表面進行拋光研磨，則於第一基座設置第一砂輪。

綜合上述，本創作之拋光研磨裝置及其方法，可具有下列優點：

1、可優化工件完工後之表面品質。

2、鑽石磨盤不阻塞、不修盤。

3、切削研磨效益高、移除率高。

4、可最小化對工件之損傷，提高產品良率。

5、通入氣體後可快速拆離工件與砂輪，以減少整體製程所需之時間，進而降低成本花費。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

11‧‧‧第一基座

12‧‧‧第二基座

13‧‧‧通孔

21‧‧‧第一砂輪

22‧‧‧第二砂輪

23‧‧‧孔隙

3‧‧‧管件

200‧‧‧工件

Claims (6)

1. 一種拋光研磨裝置，其包含：一基座組件，係包含一第一基座及一第二基座，該第一基座及該第二基座分別設有至少一通孔，該第一基座及該第二基座係朝對向方向進行夾合；以及一砂輪組件，係設置於該第一基座與該第二基座之間，該砂輪組件至少一包含設有複數個孔隙之砂輪，且該砂輪係連接該第一基座或該第二基座，可隨該第一基座或該第二基座係朝對向方向進行夾合，並進行拋光研磨作業；其中，於執行拋光研磨作業時，該至少一通孔係提供液體或氣體進入，並經由該砂輪之該複數個孔隙流通至一工件之表面。
2. 如請求項1所述之拋光研磨裝置，其中該通孔係對應連接一管件，以透過該管件輸送液體或氣體至該通孔。
3. 如請求項1所述之拋光研磨裝置，其中該砂輪具有一結構本體及複數個鑽石芯柱；該結構本體係設有該複數個孔隙，該複數個鑽石芯柱係間隔排列於該結構本體中，且該鑽石芯柱之一面係切齊於該結構本體之一面，該鑽石芯柱之另一面則較該結構本體之另一面凸出，以透過該鑽石芯柱較凸出之一面進行拋光研磨。
4. 如請求項3所述之拋光研磨裝置，其中該砂輪之該結構本體係由陶瓷材料所製成。
5. 如請求項3所述之拋光研磨裝置，其中該砂輪之孔隙率係大於40%。
6. 如請求項1至5其中任一項所述之拋光研磨裝置，其中該第一基座處設置有第一砂輪，該第二基座處設置有第二砂輪。