抛光工艺

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院

毕业设计（论文）

题 目 高 速 抛 光 工 艺

班 级 光 电 1101 班

专 业 光 电 制 造 技 术

姓 名 罗 永 强

指导教师 王 毅

日 期 2013年 9 月 30 日

目录

1

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文

摘要 .................................................................................................................................................. 4

第一章 抛光过程的各种加工工艺...............................

文件名称 下摆机研磨工艺 作成 具 体 内 容 制定时间 审核 版次 批准 第一版 一、目的： 光学零件的抛光是获得光学表面最重要的工序。 1、去除精磨的破坏层达到规定的外观质量要求。 2、精修面形，达到图纸规定的曲率半径R值，并满足零件光圈数N及光圈局部 误差△N的要求。 二、抛光机理： 认为抛光是精磨的继续，它们从本质上是相同的，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。但由于抛光是用很细颗粒的抛光剂。所以微小切削作用可以在分子大小范围内进行。由于抛光模与镜片表面相当吻合，因此抛光时切向力很大，从而使玻璃表面凸凹微痕结构被切削掉，逐渐形成光滑的表面。实验表明抛光粉粒度在一定范围时，粒度越大，抛光效率越高；抛光粉硬度越高，抛光速率越高(如氧化铈Ce02抛光粉比红粉Fe203硬度高，前者比后者抛光速率高2～3倍)。 另外在一定范围内，增大抛光压力，提高主轴转速，抛光速率显著提高，高速抛光即是依此而发展起来的。通过实验测得，抛光去除掉的玻璃颗粒尺寸大约为1～1.2 um。仅从以上几点即可以看出抛光的机械磨削作用是十分明显的。 三、抛光基本常识： 1、光圈的概述： 被检查镜面表面面形与标

不锈钢电解抛光工艺

一.工作原理

⑴、电解是以抛光工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入电化学槽中，通直流电而产生有选择性的阳极溶解，因此不锈钢表面达到高度光洁和光泽的外观。

⑵、电解作用 不锈钢经过电解,其色泽内外一致,清洁光亮,光泽持久，表面形成---黏性薄膜,抗腐蚀性能增强。 二. 电解溶液组成和工艺条件

1.磷 酸：能起溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜，阻止不锈钢表面发生过腐蚀。其含量变化较宽，以750mL/L左右为佳。

（1）含量过高时，槽液电阻增大，黏度提高,导致所需电压较高，使整平速度迟缓。

（2）含量过低时，活化倾向大，钝化倾向小，导致不锈钢表面不均匀腐蚀。 2.硫 酸：是活化剂，能提高溶液的导电率，降低电阻，从而降低槽电压，节约电能，有利于改善分散能力和提高阳极电流效率。其含量控制在180～210mL/L为最佳。

（1）含量过高时，活化倾向太大，易使抛光表面出现过腐蚀，呈现均匀的密集麻点。

（2）含量过低时，出现严重的不均匀腐蚀。

3.铬 酐：是强氧化剂，使表面形成钝化膜，避免表面腐蚀，有利于获得光洁表面。其含量控制在50～60g/L为宜。 （1）铬酐浓度太低，不易获得光亮表面。

（2）浓

文件名称 下摆机研磨工艺 作成 具 体 内 容 制定时间 审核 版次 批准 第一版 一、目的： 光学零件的抛光是获得光学表面最重要的工序。 1、去除精磨的破坏层达到规定的外观质量要求。 2、精修面形，达到图纸规定的曲率半径R值，并满足零件光圈数N及光圈局部 误差△N的要求。 二、抛光机理： 认为抛光是精磨的继续，它们从本质上是相同的，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。但由于抛光是用很细颗粒的抛光剂。所以微小切削作用可以在分子大小范围内进行。由于抛光模与镜片表面相当吻合，因此抛光时切向力很大，从而使玻璃表面凸凹微痕结构被切削掉，逐渐形成光滑的表面。实验表明抛光粉粒度在一定范围时，粒度越大，抛光效率越高；抛光粉硬度越高，抛光速率越高(如氧化铈Ce02抛光粉比红粉Fe203硬度高，前者比后者抛光速率高2～3倍)。 另外在一定范围内，增大抛光压力，提高主轴转速，抛光速率显著提高，高速抛光即是依此而发展起来的。通过实验测得，抛光去除掉的玻璃颗粒尺寸大约为1～1.2 um。仅从以上几点即可以看出抛光的机械磨削作用是十分明显的。 三、抛光基本常识： 1、光圈的概述： 被检查镜面表面面形与标

化学机械抛光工艺（CMP）

摘要：本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理，然后，通过介绍CMP系统，从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程，通过介绍分析CMP工艺参数，对CMP作定量了解。在文献精度中，介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型，其中考虑了磨粒尺寸，浓度，分布，研磨液流速，抛光势地形，材料性能。经过实验，得到的实验结果与模型比较吻合。MRR模型可用于CMP模拟，CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。最后，通过对VLSI制造技术的课程回顾，归纳了课程收获，总结了课程感悟。

关键词： CMP、研磨液、平均磨除速率、设备

Abstract：This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of the CMP, a

不锈钢抛光新工艺

为了提高不锈钢制品的耐蚀性及装饰性，需要对不锈钢表面进行抛光。目前，使用的有手工、机械、化学三种抛光和电化学抛光。

由于现有的不锈钢电抛光液都采用磷酸和铬酐，在抛光和清洗过程中有不少铬（Ⅵ ）及磷酸根在废水中排出，造成环境污染，通过试验，推荐下列配方和工艺条件。

1 2 3

H3PO4(%) 40-50 20-30

H2SO4(%) 15-20 20-30

HNO3(%) 10-15

高氯酸（%） 8-10

冰醋酸（%） 余量

H2O 余量 余量

添加剂 适量糊精 适量甘油 A添加剂少量

t(℃) 60-70 65-70 常温

Da(A/dm2) 20-30 15-30 10-30

T(min) 3-5 3-8 3-5

环保型电抛光液配方1、2不用铬酐，磷酸用量少，这种配方减少了污染排放。配方3完全不用磷酸和铬酐，解决了废水排放的环境问题，是一种全新型的无污染的环保型电化学抛光剂，其工艺流程如工艺如工艺条件与原有的基本相同，抛光效果也基本相同，保证了抛光质量。 在生产过程中不锈钢表面容易出现一些黑色氧化皮或是微观不平等，影响其使用价值。只有对其再加工如机械抛光、化学抛光和电化抛光处理来提高其自身价值，因此推荐以下的工艺或许可获得较好的效果。

化学去

化学机械抛光液（CMP）氧化铝抛光液具体添加剂

摘要：本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理，然后，通过介绍CMP系统，从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程，通过介绍分析CMP工艺参数，对CMP作定量了解。在文献精度中，介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型，其中考虑了磨粒尺寸，浓度，分布，研磨液流速，抛光势地形，材料性能。经过实验，得到的实验结果与模型比较吻合。MRR模型可用于CMP模拟，CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。最后，通过对VLSI制造技术的课程回顾，归纳了课程收获，总结了课程感悟。

关键词： CMP、研磨液、平均磨除速率、设备

Abstract：This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of

电解抛光主要缺陷

1、铝材及铝件在电解抛光过程中最常见的缺陷是白霜或结霜现象。

白霜究竟是什么物质，成分如何，目前尚无定论，有人认为是磷酸铝析出物，也有人认为是铝表面形成的钝化膜。白霜可在工件的局部形成，因为那里的氧化膜形成不够快，从而造成电解不足以取代阳极氧化。若取出工件，清洗后并重新电解抛光时，氧化物会溶解，白霜也会随着消失，然而又可在别处产生。调整溶液成分与改变处理工艺可控制这类缺陷的产生。例如，在磷酸一硫酸溶液

中电解抛光时，磷酸浓度过高、硫酸浓度过大或过小都可引起白霜，温度太低、电流密度不恰当也会诱发这类缺陷。

1.1溶液成分对白霜的影响

磷酸在电鹂抛光过程中主要作用是溶解氧化膜与铝：

AL(H2PO4 )3 在铝有面附近浓集，形成糖浆状粘性膜层，对工件表面抛光即整平与光亮起着决定性的作用，但也对白霜的形成有很大影响。冯宝义等研究证明，在磷酸(3O％～4O％)一硫酸(2o％-30％)一PEG添加剂(20％ ～3O％)溶液中电解抛光(温度8o℃ ～90℃ 、电流密度30-4O 安每平方分米)时，

增加磷酸浓度，可提高工件的光亮度、降低电流密度、减少电耗，但磷酸含量过高，会出现白霜 ”(表24)。

电解抛光液中的硫酸有如下的作用：稳

电解抛光设备操作规则

1.目的

为了保证抛光设备的安全有效运行以及抛光带的质量，明确抛光工程师的责任，特制定本制度。

2.试用范围

适用于存放在纳米技术及应用国家工程研究中心的电解抛光设备。

3.职责

电抛线工程师按操作规则负责操作与维护，维修与保养的工作。

4.内容

4.1 电解抛光设备的开机操作规则

4.1.1 测量并记录电抛液比重，将比重计放入盛有电抛液的500mL的量筒中选择合

适量程的比重计（1.8-1.7、1.7-1.6、1.6-1.5），待稳定后读数。

4.1.2 打开总电源开关，再依次开启[1#超声加热开关]—[2#超声加热开关]—[电解

加热开关]—[制冷机开关]—[烘干开关]。

4.1.3 检查六个电极轮是否转动灵活，如转动不灵活，需要及时更换，并检查调整

冲洗电极的水管位置，使其水流能冲洗到电极上。（注：公里级抛光带生产中， 需每次都更换6个电极柱）

4.1.4 打开除了电抛液槽上面的所有盖子。

4.1.5 检查各个储液槽内的清洗水是否更换，水位要在进水口下方，不能太低或太

高，水体要干净。

4.1.6 接原料带盘与收料盘，收料盘在安装前需要用无尘布将其内部檫拭干净。原

料带盘需顺时针方向运转，收料盘需顺

中文摘要和关键词

摘 要： 本文根据筷子现有的制作工艺及加工设备的基础上，详细阐述了对竹筷采用摩擦原理进行机械抛光的设计，其主要内容包括动力装置、传动装置的选择、功率计算、轴的结构设计以及强度校核、机架和箱体等几个主要方面的设计。通过对V带传动的研究，结合目前的发展情况和所要面临解决的问题，建立了适应于竹筷抛光机的V带传动方案，设计具有传递大功率、小重量、利于加工等优点的传动装置。在设计中，考虑到其传递的功率大和传动的平稳性，重点对轴的结构进行设计。

关键词：摩擦抛光；V带传动；结构设计；装配

Abstract and Keyword

Abstract： This article according to the bamboo chopsticks existing manufacture craft and in the processing equipment foundation, detail elaborated bamboo chopsticks uses the friction principle to carry on the machinery polishe