抛光机理与方法
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抛光机理与方法
长按左侧二维码关注&光学梦想：从这里开始！1抛光机理& 大致可以归纳为三种理论：机械去除理论、化学作用理论、热的表面流动理论。 1机械去除理论&认为：①抛光是研磨的继续，抛光与研磨的本质是相同的，都是尖硬的磨料颗粒对玻璃表面进行微小切削作用的结果。&&&&&&&&&&& ②由于抛光是用较细颗粒的抛光剂，所以微小切削作用可以在分子范围内进行。由于抛光模与工件表面相互吻合，抛光时切向力特别大，因此使玻璃表面的凹凸结构被切削掉，逐渐形成光滑的表面。机械去除理论的主要实验依据：A:与研磨一样，零件抛光后重量明显减轻。通过实验测得，被抛掉的玻璃颗粒尺寸平均为1～1.2nm。B:抛光表面有起伏层和机械划痕用氧化铈抛光时，零件表面凹凸层厚度为30～90nm。用氧化铁抛光，凹凸层厚度为20～90nm。C:抛光剂的粒度和硬度对抛光速率有重要影响实验表明，抛光粉粒度在一定范围内，粒度愈大，抛光速率愈高。 D:抛光速率与压力、相对速度成线性关系E:磨料也能用作抛光剂磨料很细而且加工压力很小时，也能作为抛光剂。如碳化硼（B4C）和刚玉（Al2O3）,本属磨料，但其粒度直径为0.5μm左右时，也能用于玻璃抛光。 2化学作用理论&认为：抛光过程是在玻璃表层、抛光剂、抛光模和水的作用下，发生错综复杂的化学过程。主要是玻璃表面发生的水解过程，是水解生成物——硅酸凝胶薄膜不断生成和不断刮除的过程。 化学作用理论的实验依据如下：A:水与玻璃的作用1. 水的作用用纯乙二醇代替水，抛光速率低，含水量增加，抛光速率增大。2．玻璃的水解反应Na2SiO3 + 2H2O = H2SiO3 + 2NaOH B:抛光液PH值的影响理论分析和实验结果表明：大多数光学玻璃时不耐碱的；至于耐酸的程度，则视光学玻璃的牌号不同而异。大多数光学玻璃，在弱酸性(PH=5.5～6.5)抛光液中抛光，具有较高的速率和表面质量。C:添加剂对抛光的影响添加剂包括加速剂、稳定剂、消泡剂等。结果表明：硝酸锌是一种比较有效的添加剂。在氧化铈抛光液中，加入5%的硝酸锌（对氧化铈的重量比），使火石玻璃抛光速率提高一倍多，钡冕玻璃也提高近一倍。D:抛光剂的作用在抛光过程中抛光剂基本上以两种作用参与抛光。其一是以抛光剂颗粒的坚硬特性，在模具和机床的作用下，对玻璃表面的硅胶层进行微小的切削，使玻璃露出新表面，进而继续水解；其二是以抛光剂颗粒表面的吸附特征，使硅胶层以分子级程度被抛光剂吸附而剥落。E:抛光模的作用光学零件抛光时，抛光模层不仅起着承载抛光粉的作用，用时也起一定的化学作用。抛光柏油中含有树脂酸，其官能团为－COOH，而毛毡抛光模的羊毛纤维中，也含有官能团－COOH和－NH2，它们都是化学活性基，能与玻璃的阳离子发生交换反应，使玻璃表面以微量的分子形式被去除。 3热的表面流动理论&认为：玻璃表面由于高压和相对运动，摩擦生热使表面产生塑性流动，凸起的部分将凹陷填平，形成光滑的抛光表面。 热的表面流动理论的实验依据是：实验发现抛光表面用金刚石刀划成图案，然后抛掉，再用酸腐蚀，结果看到划痕再现。另一实验发现，由抛去厚度计算的抛去重量比实测的大得多，于是认为抛去的玻璃流到表面凸凹层的谷部。由此说明抛光过程存在流动作用。普遍承认的观点是：抛光是机械去除作用，化学作用，表面流动作用的综合作用过程。 1光学零件的抛光方法&&&目前在光学零件生产中，采用的抛光方法主要有古典抛光和高速抛光。 1古典法抛光古典法平面抛光&&&&&&&&&&& 古典法球面抛光（一）古典法抛光原理工作压力在抛光表面上的法向分力是不均匀的，它随顶针摆幅的变化而变化。设工作压力为P，抛光表面的法向分力为F，则：F =P·cosα，正是由于这种压力分布特点，使得古典法抛光的光圈控制较困难。（二）球面透镜的古典法抛光工艺抛光模的尺寸抛光模层表面的曲率半径以Rp表示，它等于透镜完工后的曲率半径R，但符号相反。抛光模基体的曲率半径以Rt表示，可按下式计算：b表示抛光胶层厚度，凸模取“－”号，凹模取“＋”号。b值决定于被加工面的曲率半径，可按表选取。抛光模基体的矢高Ht和口径Dt决定于球面镜盘的矢高Hj和口径Dj，如表所示。抛光过程一般可分为两个阶段：①控制各工艺因素对镜盘均匀而快速地抛亮，即大致抛去砂眼的粗抛阶段；②进行光圈修正，达到技术指标要求（面形精度及表面光洁度）的精抛阶段。（三）工艺因素对古典抛光的影响1、精磨的影响精磨的好坏影响抛光效率。宏观上看，精磨后的面形应符合一定要求，否则抛光效率降低。从微观结构上看，零件表面的微观不平度也影响抛光效率。2、抛光模的几何形状抛光模的几何形状影响抛光精度。在抛光过程中，抛光模表面与工件时紧密接触的，处于相互变化的状态，抛光模的面形必然影响工件的面形精度。3、抛光模材料直接影响抛光精度抛光模过硬，抛光模表面的不规则容易引起工件光圈不规则，容易造成擦痕。抛光模过软，抛光模容易变形，使抛光镜盘产生塌边。4、抛光模基体的表面几何形状影响抛光精度在球面抛光中，如果基体的曲率与理论值不符，则抛光模层厚度不同，模层的走动就不同，厚的地方走动大，薄的地方走动小，薄的地方抛光效率高，厚的地方抛光效率低。5、抛光粉的硬度抛光粉的结晶结构影响抛光效率。结晶结构不同，抛光粉的硬度不同。硬度大抛光能力强，适合抛光硬玻璃。抛光粉颗粒的硬度至少要与玻璃的硬度相匹配。6、抛光剂的浓度抛光粉和水有一个比例关系。如果使用的是氧化铁抛光粉，则抛光粉与水的比列是1：3～1：4。7、速度和压力的影响在抛光模和玻璃粘结胶性能允许的情况下，抛光效率随着速度和压力的增大而增大。 8、温度的影响温度对抛光模的影响拿抛光柏油模来说，温度升高，柏油变软，工件面形不容易保证。温度对粘结胶的影响温度升高，粘结胶变软，工件容易脱胶。温度对工件的影响温度变化时，如果粘结胶和玻璃的热膨胀系数不一致，工件抛光表面会产生热变形。 2高速抛光工艺（一）准球心法高速抛光工艺&&&&&&&&&&&& 准球心法就是摆动轴线通过下面磨盘的曲率中心，且压力的方向始终指向镜盘的曲率中心。（二）高速抛光原理顶针对准工件球心，正压力恒定，顶针绕通过工件球心的轴线作弧线摆动，这就是准心法高速抛光的原理。（三）高速抛光优越性高速抛光克服了古典法抛光加工中，正压力是随α变化的，造成磨削不均匀，而且压力愈大，不均匀程度愈严重。因此，不可能加载过大，而且也不能加工超半球。特点：生产效率高，抛光均匀；减轻劳动强度，对室温要求不严；用于中等尺寸、精度光学零件的批量生产。（四）工艺因素对准球心高抛的影响1、抛光速度和压力在高速抛光中，速度和压力的影响与古典抛光相似，在工艺条件允许下，抛光效率与速度和压力成线性关系。2、抛光液抛光液的粒度应均匀一致；浓度一般为10％～15％。当浓度超过30％，抛光效率下降；溶液温度选择根据抛光模层材料不同选择也不一样，对柏油混合模液温应在27～ 32℃之间选择；对聚氨酯模液温应在30～ 35℃之间；抛光液的PH值应选择偏酸性。 3固体磨料高速抛光工艺1、特点在抛光过程中，不需要加抛光液，只需自动加冷却液；抛光模面形稳定性好；抛光效率高；改善了环境卫生。2、抛光模由抛光片按照余弦磨损（球面）、均匀磨损（平面）的排列方式组成。抛光片是由结合剂和抛光粉两部分组成，常用的结合剂是合成高分子材料，制成不同形状和尺寸的小圆片。这种抛光模的抛光能力强，自锐性好，面形稳定。 4范成法高速抛光工艺与金刚石磨轮铣磨成型加工原理相似，工件与模具轴各自强制转动，两轴线相交于一点，夹角为α，模具活动轨迹形成球面.范成法抛光的加工精度主要依靠机床的精度，一般用来加工大曲率半径的零件。作者：张峰
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玻璃抛光工艺有几种啊？ 具体如何操作呢？
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酸在艺术玻璃上的运用
玻璃可以抵抗许多种酸，而磷酸和氢氟酸能够轻易地腐蚀和抛光玻璃表面。用氢氟酸等物质对玻璃表面进行腐蚀具有很大的危险性，它可以伤及人的皮肤甚至骨头，且挥发的气体具有毒性和腐蚀性。
因此，对玻璃进行酸洗必须格外小心，需要有专业的萃取、冲洗设备，包括排除腐蚀性气体的防护罩、广口的塑料容器、合适的储藏空间和工作设备。塑料的长柄勺是很有用的工具，但在金属勺外包裹蜡后也可以使用。工作人员在处理酸时要穿上防护服、防护靴并戴上面罩。建议配备碱性中和设备以解决突发事件。
腐蚀的深度和效果取决于酸的强度和温度、玻璃的品质和浸泡时间。酸洗玻璃需要根据不同的情况调整酸洗的方法。大致上，4份水核60%浓度的氢氟酸是普遍适用的，如果要进行深度酸洗，则需要2份水和1份氢氟酸，切记必须将酸加入水中，而不是将水加入酸中。4份水与1份酸在2小时的情况下可以腐蚀大约1.5mm厚度的玻璃。来自斯堪的那维亚的一个配方是：3份60%浓度的氢氟酸+5份水+1份90%浓度的硫酸。
有一种酸的配方可以使碱石灰玻璃表面达到绸缎般无光的效果：
氢氟酸（60%）1.0kg=2磅
氟化氢铵 0.2kg=6盎司
硫酸 0.2kg=6盎司
许多艺术家用酸腐蚀玻璃器皿的表层或里层，达到理想的效果。产生灯泡效果的酸洗操作程序大致为：用热水清洗玻璃，将腐蚀溶液喷洒在玻璃表面或将玻璃浸入腐蚀溶液中20秒后用热水清洗。
想在玻璃表面获得装饰性的图案可以使用蜡纸模板抵抗酸的侵蚀。通常将加热的玻璃进入熔融的蜡中，在蜡全部覆盖在玻璃表面后，除去装饰纹样部分的蜡，将玻璃浸入腐蚀溶液中以获得期待的效果。蜡、液体（石油）沥青和铅箔是覆盖在玻璃表面抵抗腐蚀的常用材料。被称为乳白色蚀剂或法蓝西浮雕的腐蚀溶液，是一种具有粘性的、腐蚀速度慢但仍然具有毒性的酸洗溶液。为安全，但操作时需谨慎。它的配方是：
氟化氢铵 1kg=2.25磅
糖 1kg=2.25磅
硫酸钡 125g=4.5盎司
软水 1L=1.75品脱
糖在其中的作用是增加溶液的粘性，该溶液又被称为&糖酸&，在市场上常以管状胶体的形式出售，它主要用于玻璃器皿上标志、徽章的腐蚀。玻璃在氢氟酸中浸泡后表面能变得透明，具有光泽，而不同的酸配方可以在玻
璃表面形成不同的效果。抛光酸的配方是：
硫酸（95%） 2份
氢氟酸（60%） 2份
用酸抛光可以节省手工和机器抛光耗费的时间，在现今的工厂中普遍使用，而艺术家也用酸来缓和喷砂后的玻璃表面，产生比喷砂更加细腻、精美的效果。在英国，工业上经常用强酸对玻璃进行短暂的浸泡，而在欧洲大陆工业上则用稍弱的酸对玻璃进行较长时间的浸泡。在至少40摄氏度的温度下抛光酸能够最为有效的发挥作用
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问题：  &#xe6
[问答题,简答题] 玻璃研磨抛光的机理是什么？
烘丝机导料筒的作用是（）。
汽油喷射供给系统按喷射方式可分为（） ["A、间歇式","B、连续式","C、单点式","D、多点式"]
影响研磨抛光过程中的主要因素有哪些？
烘丝机机架的上平面与水平面成（）。
喷涂时选择合适的胶管长度是保证气压稳定的条件之一。（）
玻璃研磨抛光的机理是什么？
参考答案： 玻璃的研磨机理：玻璃的研磨过程，首先是磨盘和玻璃做相对运动，自由磨料在磨盘负载下对玻璃表面进行划痕与剥离的机械作用，同时在玻璃表面产生微裂纹，磨料所用的水既起着冷却作用同时又与玻璃的新生表面产生水解作用，生成硅胶，有利于剥离，具有一定的化学作用，如此重复进行，玻璃表面就形成了一层凹陷的毛面，并带有一定深度的裂纹层。 抛光的机理：玻璃抛光时，除将研磨后表面的凹陷层全部除去以外，还需将凹陷层下面的裂纹层也抛光除去。这个厚度虽比研磨时磨除的厚度小得多（仅为研磨厚度的1/20～1/40），但抛光过程所需要的时间却比研磨过程多的多（为研磨时间的2倍或更多）即抛光效率低得多。
●&&参考解析【图文】FK61玻璃抛光总结_百度文库
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FK61玻璃抛光总结
&&介绍了能抛光FK61玻璃的抛光液配方原理,生产工艺及质量指标控制技术要求等,供专业人士交流
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