模具的超精密加工技术
* 来源 : www.huideouxin.com * 作者 : 汇德欧信 * 发表时间 : 2015-10-11 * 浏览 : 454
- 在节能附框角码 模具中直接与透镜成型有关的光学嵌件是一种超精密零件，要求其形状精度在1µm以下，并且有很高的镜面性(表面粗糙度约为0.01µmRmax)。以下所说的模具的就是这种光学嵌件。
制造球面透镜的模具，可使用过去加工球面玻璃透镜的装置，若在工具、磨抖和加工条件上加以改进，则制造起来更容易些。但塑料的最大优点是容易制造非球面透镜，为此，必须制造超高精度的非球面模具，而这是一种高难度技术。
但是，在这一阶段中，尚不能达到要求的镜面，因此还必须用专用设备或手工进行研磨和抛光，将表面加工成镜面。
上述方法存在以下几个问题.首先，在洋火回火后的形状加工中，切削力日工和磨削工时，刀和砂轮不可避免地会产生磨损，因此很难保证形状精度。在切削加工中虽然可以使用金钢石刀头，但金钢石和不锈钢中的铁产生反应，从而加速刀具的磨损，因此不能用金钢石。最近曾试图克服这种缺陷，但尚未找到有效的对策。
另外，节能附框角码加工后的形状表面粗糙度高，加工变质层增厚，因此不得不加大研磨和抛光的加工量，这样既不能保证形状精度，而且也延长了加工时间。
再者，模具用不锈钢是真空熔炼的优质钢，基本上是多晶态组织(大部分金属材料均
为多晶态组织)，这种组织在研磨或抛光时容易形成结晶级差，故表面粗糙度高。
由于这种方法存在上述各种问题，对于直径约为120mm的模具，其形状精度和表面粗
糙度大体只能分别达到2'-'"'3µm和0.02"'"'0.03µmRmax。比这一标准更高的精度并非不能达到，但这属于模具加工厂的秘诀，这种技术不能公开。
金刚石刀具可以切削的材料有限，以软质金属为主，但在硬度高而强度大的塑料成型模具中，使用时，因为有非电解镀锦这一方法，它可以在金属基体上镀上一层，这一镀层为非晶态组织，没有方向性，切削和抛光后容易获得镜面。这种加工方法具有如下的特长，是作为非球面节能附框角码模具的超精密加工法的一种理想方法。首先是靠高刚性高精度的超精密CNC车床和使用磨损极少的金刚石刀具在被加工物上仿形成型的，所以切削加工后的形状精度极好。另外，这种切削加工能获得低表面粗糙度，所以抛光余量只需要略微留出一点即可，因而几乎没有形状的变化，能够在短时间内获得高形状精度和低表面粗糙度的模具。再者，使用了非结晶的无电解镀镖，而不会产生结晶级差，还具有在短时间内获得高镜面的特长。
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