平面镜面研磨解决方案(一)何谓镜面研磨?

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何谓镜面研磨?

所谓「镜面」,是指机械研磨加工后,得到非常好的粗糙度的代名词。因为如镜面般有清晰到映出物品的金属表面,而称之。

而镜面研磨是指,使用研削方式达到极佳的表面粗糙度,并同时兼顾良好的尺寸精度;目的在于「有效提高机械寿命,减少作动阻力,以及为了得到光滑成品的模具等」。通常为进行镜面研磨的工件,大多属于模具、磨仁,或是需要摩擦互相作动的工件。常见的工件如:导光板模仁、光学模具、半导体工件、主轴、印刷导轮...等。

與鏡面拋光的差別

那与「镜面抛光」的差别在哪裡呢?

镜面抛光属于抛光领域,目的在于将工件表面磨的光亮、好看。这类的加工通常需要大量製造,强调镜面效果及光泽度,对于工件尺寸精度要求相对较低。通常会使用镜面抛光的工件如:手机壳、高尔夫球头、錶带錶壳、卫浴五金...等强调视觉美观的产品。



虽然都能称之为镜面,但镜面研磨更着重于「功能性」,强调:

耐磨_表面越粗糙,接触面积小,单位面积承受压力大,容易损坏。

稳定_凹凸不平,作动不稳,就好像行驶在不平的道路上。

抗腐_粗糙易使腐蚀性气体或液体从凹谷渗入,造成表面腐蚀。

抗疲_疲劳测试时,集中在某一点或部位,会放大疲劳强度。

密封_粗糙使零件无法紧密结合,气体、液体通过接触表面缝隙渗透。

表面粗糙度_Ra的陷阱

好的表面粗糙度可以加强上述这些特性,所以镜面研磨常会以「表面粗糙度_Ra」来作为标准。

但以Ra来作为标准有一个小陷阱:Ra的计算方式是以研磨面某一基准来计算的平均值。所以可能会有Ra相同,研磨出来的型态却完全不同的状况。如下图:


所以一定要注意一个重点:「镜面研磨,不能只以Ra为衡量标准。

和Ra一样重要的因素_均匀度

那什麽是在镜面研磨中也需要考量进去呢?答案是「均匀度」。

因为均匀度可以提升研磨阶段的效率,越是均匀,所需要的研磨工序就越省力,间接的影响加工的效率。所以,达到良好的表面粗糙度和均匀度,是在镜面研磨中最主要的目标。而要达到均匀的研磨,其实粗磨及工序的重要性,是需要特别留意的重点。如果均匀度越好,加工製程越缩短。


(未完待续)

下期:平面镜面研磨解决方案(二)镜面研磨的常见问题

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